CN104155941A - 温室智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种温室智能控制系统，包括：LED光照控制系统、温度控制系统、水肥监测调控系统和供电系统，供电系统包括太阳能光伏发电系统和风能发电系统，LED光照控制系统、温度控制系统和水肥监测调控系统分别与上位机通讯连接，上位机通过互联网与远程控制系统连接。本发明通过计算机和网络技术实现了温室的集成控制，提高了温室管控的自动化程度，利用现有的计算机软件控制技术能够智能地发出控制信号控制系统的运作，保证系统提供适度的光照，而且能够自动调节光照，在提高作物产量的同时缩短了作物的生长周期，从而实现节能增效的目的。

Description

温室智能控制系统

技术领域

本发明涉及温室植物生长中的智能调控技术，特别是指一种温室智能控制系统。

背景技术

温室大棚是现代农业中最可靠的养殖、种植方法，能够克服传统的野外种植受天气、季节、环境影响的弊端，在人为控制条件下能够保持植物在恒定的条件下生长发育，从而在一年四季都可以为市场提供动植物农牧产品。

当前实现大棚环境控制的技术，多数是通过温度计和湿度计测量，人工调节温度和湿度以达到特定参数，温度调节方式主要是通风散热、封闭加热等；湿度调节主要是人工灌溉。现有的大棚环境控制技术缺点在于控制准确度不高，并且耗费人力，无法系统观察和管理，无法实现自动化控制和远程管理。

发明内容

本发明针对上述现有温室大棚存在的问题，提出一种可以实时采集传输温室大棚各种参数信息的温室智能控制系统，从而便于及时采取相应措施，保证种植作物的生长。

本发明的技术方案是这样实现的：

温室智能控制系统，包括：LED光照控制系统、温度控制系统、水肥监测调控系统和供电系统，供电系统包括太阳能光伏发电系统和风能发电系统，LED光照控制系统、温度控制系统和水肥监测调控系统分别与上位机通讯连接，上位机通过通讯网络与远程控制系统连接。

优选的，LED光照控制系统包括：光照育种设备和作物生长补光设备，作物生长补光设备包括LED灯，LED灯通过上位机与通讯网络和远程控制系统连接。

优选的，温度控制系统包括太阳能采集转换设备、太阳能集热储存设备和热能调控设备。

优选的，测调控系统包括作物滴灌技术设备、水土检测仪以及监控设备，监控设备为计算机。

优选的，远程控制系统包括工业控制器，工业控制器连接有无线接收模块，上位机连接有与无线接收模块对应的无线发送模块。

优选的，还包括显示模块，上位机与显示模块相连，显示模块与显示屏相连。

优选的，所述显示屏为LCD或LED显示屏。

本发明方便管理者集中控制和管理，减少园区作业服务人员，使农业生产更加规范化、标准化，可实现对整个园区实时数据的监控和设备的控制；将采集的温室现场情景，通过互联网或局域网发给电脑，方便工作人员观测、远程管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原理框图；

图中：

1、LED光照控制系统；2、温度控制系统；3、水肥监测调控系统；4、通讯网络；5、上位机；6、光照育种设备；7、太阳能采集转换模块；8、太阳能集热储存设备；9、热能调控设备；10、作物生长补光设备；11、作物滴灌技术设备；12、水土检测仪；13、监控设备；14、太阳能光伏发电系统；15、风能发电系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的温室智能控制系统，包括LED光照控制系统1、温度控制系统2、水肥监测调控系统3和供电系统，其中，LED光照控制系统1、温度控制系统2和水肥监测调控系统3与上位机5通讯连接，通过上位机5可实现对温室各系统的管理，在远程可以通过通讯网络4访问上位机，通讯网络4为无线因特网，即为了便于远程管理访问，上位机5进一步的还可以通过互联网连接到远程控制系统，远端用户在获取权限允许的情况下，可以对上位机5进行访问，从而实现对温室内部LED光照控制系统1、温度控制系统2以及水肥监测调控系统3的远程控制，供电系统包括太阳能光伏发电系统14和风能发电系统15，通过太阳能光伏发电系统14采集太阳能，并将采集的太阳能进行转化，一部分转化为电能，供LED光照控制系统1使用；另一部分转化为热能，用于对温室内加热，保证在寒冷的地区或季节保持温室内温度。

本发明中，上位机5与远程控制系统可以通过多种方式连接，远程控制系统采用现有的工业控制器，为了便于布线，降低组网难度，上位机5连接有无线发送模块，工业控制器连接有无线接收模块，上位机5与远程控制系统通过无线网络连接，远程控制系统的数据得以通过无线方式传输到上位机5，不会像有线网络那样布置网线影响温室内的环境。

LED光照控制系统1采用LED灯作为光源，包括：光照育种设备6和作物生长补光设备10，解决了使用电子仪器设备促进植物生长的问题，实现温室作物无阳光也能正常生长的技术问题，作物生长光照模块分为花卉类光照编组，蔬菜类光照编组和林果类光照编组，温度控制系统2包括太阳能采集转换设备7、太阳能集热储存设备8和热能调控设备9，太阳能采集转换设备7可选用太阳能光伏发电系统14，也可选用太阳能电池；热能调控设备9可选用市面上的温度调控仪，温度控制系统2用于解决大棚保温，供电和光照的调控问题，实现高寒地区大棚作物无季节影响，水肥监测调控系统3包括作物滴灌技术设备11、水土检测仪12以及监控设备13，监控设备13为计算机，通过水肥监测调控系统3实现水肥调控，解决高寒地区恶劣条件下大棚维护环境差，维护困难的问题，实现精确控制水肥供给和作物生长调控功能，最后基于上述逐项设备运行的同时，不间断地实施人机监控，最终实现作物生长人机智能调控，本发明中的各种设备均为现有技术设备。

本发明的LED光照控制系统1采用LED低功耗光源，选用适合绿色植物生长的光波，合理控制光照时间，在调控作物生长过程的同时缩短作物生长周期。从而实现节约能源，在温室大棚的环境中，通过运用LED作为补充光源，促使作物加快光合作用，实现缩短作物生长周期，提高作物内在品质，降低维护费用，节约土地，达到提高单位面积产量的目的，此外，本发明集LED光照控制系统1、温度控制系统2、水肥监测调控系统3于一体，通过运用物联网技术；实现北方高寒地区作物生长可以不受自然条件制约的目的。最后，利用太阳能热存储技术，采用新型集热材料将太阳能通过热转换存储起来，再通过远程测控技术设备用于温室室温调节，通过人机结合的形式，实时监控，实现了对于作物生长周期的调控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.温室智能控制系统，其特征在于，包括：LED光照控制系统、温度控制系统、水肥监测调控系统和供电系统，所述供电系统包括太阳能光伏发电系统和风能发电系统，所述LED光照控制系统、所述温度控制系统和所述水肥监测调控系统分别与上位机通讯连接，上位机通过通讯网络与远程控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的温室智能控制系统，其特征在于，所述LED光照控制系统包括：光照育种设备和作物生长补光设备，所述作物生长补光设备包括LED灯，所述LED灯通过所述上位机与所述通讯网络和所述远程控制系统连接。

3.根据权利要求1所述的温室智能控制系统，其特征在于，所述温度控制系统包括太阳能采集转换设备、太阳能集热储存设备和热能调控设备。

4.根据权利要求1所述的温室智能控制系统，其特征在于，所述测调控系统包括作物滴灌技术设备、水土检测仪以及监控设备，所述监控设备为计算机。

5.根据权利要求1所述的温室智能控制系统，其特征在于，所述远程控制系统包括工业控制器，所述工业控制器连接有无线接收模块，所述上位机连接有与所述无线接收模块对应的无线发送模块。

6.根据权利要求1所述的温室智能控制系统，其特征在于，还包括显示模块，所述上位机与所述显示模块相连，所述显示模块与显示屏相连。

7.根据权利要求6所述的温室智能控制系统，其特征在于，所述显示屏为LCD或LED显示屏。