CN105929875A - 一种水培黑番茄的温室智能管控系统 - Google Patents

一种水培黑番茄的温室智能管控系统 Download PDF

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薛泉
杨广群
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D27/00Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00
    • G05D27/02Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means

Abstract

本发明涉及温室栽培领域,具体为一种水培黑番茄的温室智能管控系统,在传统温室人工管理的基础上,引入智能化理念,采用多种传感器和处理器相结合的智能控制模式,处理器根据传感器反馈的信息智能控制供水、温度、湿度、光照、通风、营养液监测、营养液回收利用等所有温室模块,整个生产过程实行自动化智能化,降低了成本,提高了生产效率;本发明的有益效果:采用处理器和多种传感器组合的智能管控方案,提高温室栽培环境控制的自动化;可有效降低温室栽培中的人工参与,降低了成本,提高了生产效率;智能管控比人工管控精度更高、更及时,可提高黑番茄的产量;采用星型结构,各个模块互不干涉,管理效率更高。

Description

一种水培黑番茄的温室智能管控系统
技术领域
本发明涉及温室栽培领域,具体为一种水培黑番茄的温室智能管控系统。
背景技术
温室(greenhouse),又称暖房,如玻璃温室、塑料温室;单栋温室、连栋温室;单屋面温室、双屋面温室;加温温室、不加温温室等。温室结构应密封保温,但又应便于通风降温。现代化温室中具有控制温湿度、光照等条件的设备,用电脑自动控制创造植物所需的最佳环境条件。
中国专利库中公开了一种太阳能光伏温室(CN201520190430.4),包括温室侧壁、温室顶棚、蓄电池、控制器和采暖系统,玻璃墙体包括支撑框架和双层中空玻璃,温室顶棚包括铝合金框架和顶盖,顶盖包括多个并排设置的接收单元,每个接收单元均包括左侧折板、顶板和右侧折板,左侧折板包括左侧竖直板和左侧倾斜板,右侧折板与左侧折板结构相同,左右对称设置,顶板固定安装在左侧折板和右侧折板的顶部,顶板的左端位于左侧折板的顶部的左侧,顶板的右端位于右侧折板的顶部的右侧,顶板的顶部覆盖有薄膜太阳能电池板,薄膜太阳能电池板与所述蓄电池连接,采暖系统通过控制器与所述蓄电池连接。本发明太阳能光伏温室能够有效保证温室内的温度,满足温室内植物生长条件。
中国专利库中公开了一种太阳能温室室内保温系统。该太阳能温室室内保温系统,温室北侧面设有保温砖墙,温室其它三面设有墙裙,其特征是:墙裙外侧设有用混凝土磨皮的素土堆,素土堆外侧与温室墙体顶端之间设有双层充气膜,双层充气膜与温室墙体之间为静态空气层,温室墙体顶端在双层充气膜的外侧设有卷帘式保温被。所述素土堆宽为1米,高度与墙裙相同,素土堆上端面为内侧高外侧低的倾斜面。该太阳能温室室内保温系统,通过在现有温室的外围增设双层充气膜及保温被,静态空气层也起到了很好的隔温作用,从而 大大增强了温室冬季保温效果。
传统的温室环境的控制是依赖人工进行检测、调控和监控来实现温室环境的控制,根据温室内作物的生长发育状况来控制室内的温度、湿度、通风、光照、灌溉量、以及肥料用量和种类,然而,这些温室繁琐复杂的控制依赖人工控制,需要消耗的人力资源较多,而且不易统筹管理和控制,容易出现控制的失误。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种水培黑番茄的温室智能管控系统,在传统温室人工管理的基础上,引入智能化理念,采用多种传感器和处理器相结合的智能控制模式,处理器根据传感器反馈的信息智能控制供水、温度、湿度、光照、通风、营养液监测、营养液回收利用等所有温室模块,整个生产过程实行自动化智能化,降低了成本,提高了生产效率。
为了实现上述目的,本发明采用以下方案
一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其包括,中央控制模块、供水控制模块、温度控制模块、湿度控制模块、光线控制模块、通风控制模块、营养液监测模块。
所述中央控制模块包括中控台、处理器、存储器,所述中央控制模块分别与供水控制模块、温度控制模块、湿度控制模块、光线控制模块、通风控制模块、营养液监测模块连接,所述供水控制模块包括流速传感器、水泵,所述温度控制模块包括温度传感器、暖气机、散热器,所述湿度控制模块包括湿度传感器、加湿器、除湿器,所述光线控制模块包括光线感应器、辅助光源,所述通风控制模块包括空气质量检测仪、换气扇,所述营养液监测模块包括pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器,所述处理器分别与流速传感器、水泵、温度传感器、暖气机、散热器、湿度传感器、加湿器、除湿器、光线感应器、辅助光源、空气质量检测仪、换气扇、pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器连接,所 述处理器分别根据流速传感器、温度传感器、湿度传感器、光线感应器、空气质量检测仪、pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器的检测信息分析判断并分别向水泵、暖气机、散热器、加湿器、除湿器、辅助光源、换气扇下发指令,所述处理器分别与中控台、存储器连接,所述处理器将检测的各项数据显示在中控台上并存储到存储器中。
优选地,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括营养液循环利用模块,所述营养液循环利用模块包括营养素含量检测装置、营养素补充装置,所述处理器分别与营养素含量检测装置、营养素补充装置连接,所述处理器根据营养素含量检测装置检测到的营养素含量计算出需要补充的营养素的量,向营养素补充装置下达指令,所述营养素补充装置将各种营养素补充到正常含量。
优选地,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括声音控制模块,所述声音控制模块包括声音传感器、播放器,所述处理器分别与声音传感器、播放器连接,所述处理器根据声音传感器检测到的温室内的声音情况来确定播放器的播放内容和音量。
优选地,所述处理器根据季节、黑番茄生长阶段和天气情况来确定播放器的播放内容和音量。
优选地,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括防盗报警模块,所述防盗报警模块包括人体接近传感器、摄像机、警报器,所述处理器分别与人体接近传感器、摄像机、警报器连接,所述处理器处理器根据人体接近传感器的监测信息来分析判断并根据需要启动摄像机、警报器。
优选地,所述警报器包括设置在温室外面的声光警报器和设置在温室管理人员住处的声音警报器。
优选地,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括消毒模块,所述消毒模块包括若干个设置在温室顶端的喷头和设置在温室入口的紫外线消毒灯,所述喷头与处理器连接,可以设置为定时喷洒消毒。
优选地,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括除虫模块,所述除虫模块包括灭虫灯和生物除虫装置,所述生物除虫装置根据不同昆虫的生物特性使用对应的生物素进行诱。
本发明的有益效果:采用处理器和多种传感器组合的智能管控方案,提高温室栽培环境控制的自动化;可有效降低温室栽培中的人工参与,降低了成本,提高了生产效率;智能管控比人工管控精度更高、更及时,可提高黑番茄的产量;采用星型结构,各个模块互不干涉,管理效率更高。
附图说明
图1为本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明
如图1所示,所述中央控制模块包括中控台、处理器、存储器,所述中央控制模块分别与供水控制模块、温度控制模块、湿度控制模块、光线控制模块、通风控制模块、营养液监测模块连接,所述供水控制模块包括流速传感器、水泵,所述温度控制模块包括温度传感器、暖气机、散热器,所述湿度控制模块包括湿度传感器、加湿器、除湿器,所述光线控制模块包括光线感应器、辅助光源,所述通风控制模块包括空气质量检测仪、换气扇,所述营养液监测模块包括pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器,所述处理器分别与流速传感器、水泵、温度传感器、暖气机、散热器、湿度传感器、加湿器、除湿器、光线感应器、辅助光源、空气质量检测仪、换气扇、pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器连接,所述处理器分别根据流速传感器、温度传感器、湿度传感器、光线感应器、空气质量检测仪、pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器的检测信息分析判断并分别向水泵、暖气机、散热器、加湿器、除湿器、辅助光源、换气扇下发指令,所述处理器将检测的各项数据显示在中控台上并存储到存储器中。
所述供水控制模块监测温室循环供液系统中营养液和水的流速并将监测 数据上传到处理器上,处理器根据黑番茄不同生成阶段对营养液的需求通过水泵来调整营养液和水的流速;所述温度控制模块监测温室外的温度和温室内的温度并将监测数据上传到处理器上,处理器根据黑番茄不同生成阶段对温度的需求通过暖气机、散热器来调整温室内的温度;所述湿度控制模块监测温室内空气的湿度并将监测数据上传到处理器上,处理器根据黑番茄不同生成阶段对空气中湿度的需求通过加湿器、除湿器来调整温室内空气中的湿度度;所述光线控制模块监测温温室内的光线强度并将监测数据上传到处理器上,处理器根据黑番茄不同生成阶段对光照的需求和室外的天气状况通过启用辅助光源来弥补温室内光线的不足;所述通风控制模块监测温室外空气质量并将监测数据上传到处理器上,处理器根据黑番茄不同生成阶段的特定和当天的天气状况通过换气扇来调整温室内的空气流通情况;所述营养液监测模块监测营养液中pH值、EC值、含氧量并将监测数据上传到处理器上,处理器根据黑番茄不同生成阶段的特性通知工作人员调整营养液的成分并将需要调整的数值显示在中控台上;所述中央控制模块根据供水控制模块、温度控制模块、湿度控制模块、光线控制模块、通风控制模块、营养液监测模块中检测设备和传感器上传的监测数据并结合天气、季节、黑番茄不同生长阶段特性分析判断,分别向供水控制模块、温度控制模块、湿度控制模块、光线控制模块、通风控制模块、营养液监测模块中的执行设备下达指令,将温室环境调整到最适合黑番茄生成的环境。
作为一种改进,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括营养液循环利用模块,所述营养液循环利用模块包括营养素含量检测装置、营养素补充装置,所述处理器分别与营养素含量检测装置、营养素补充装置连接,所述处理器根据营养素含量检测装置检测到的营养素含量计算出需要补充的营养素的量,向营养素补充装置下达指令,所述营养素补充装置将各种营养素补充到正常含量。
作为一种改进,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括声音控制模块,所述声音控制模块包括声音传感器、播放器,所述处理器分别与声音传感器、播放器连接,所述处理器根据声音传感器检测到的温室内的声音情况来确定播放器的播放内容和音量,所述处理器根据季节、黑番茄生长阶段和天气情况来确定播放器的播放内容和音量。
作为一种改进,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括防盗报警模块,所述防盗报警模块包括人体接近传感器、摄像机、警报器,所述处理器分别与人体接近传感器、摄像机、警报器连接,所述警报器包括设置在温室外面的声光警报器和设置在温室管理人员住处的声音警报器,所述处理器处理器根据人体接近传感器的监测信息来分析判断并根据需要启动摄像机、警报器。
作为一种改进,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括消毒模块,所述消毒模块包括若干个设置在温室顶端的喷头和设置在温室入口的紫外线消毒灯,所述喷头与处理器连接,可以设置为定时喷洒消毒。
作为一种改进,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括除虫模块,所述除虫模块包括灭虫灯和生物除虫装置,所述生物除虫装置根据不同昆虫的生物特性使用对应的生物素进行诱。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其特征在于,其包括,中央控制模块、供水控制模块、温度控制模块、湿度控制模块、光线控制模块、通风控制模块、营养液监测模块;其中,所述中央控制模块包括中控台、处理器、存储器,所述中央控制模块分别与供水控制模块、温度控制模块、湿度控制模块、光线控制模块、通风控制模块、营养液监测模块连接,所述供水控制模块包括流速传感器、水泵,所述温度控制模块包括温度传感器、暖气机、散热器,所述湿度控制模块包括湿度传感器、加湿器、除湿器,所述光线控制模块包括光线感应器、辅助光源,所述通风控制模块包括空气质量检测仪、换气扇,所述营养液监测模块包括pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器,所述处理器分别与流速传感器、水泵、温度传感器、暖气机、散热器、湿度传感器、加湿器、除湿器、光线感应器、辅助光源、空气质量检测仪、换气扇、pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器连接,所述处理器分别根据流速传感器、温度传感器、湿度传感器、光线感应器、空气质量检测仪、pH检测仪、EC检测仪、含氧量检测器的检测信息分析判断并分别向水泵、暖气机、散热器、加湿器、除湿器、辅助光源、换气扇下发指令,所述处理器分别与中控台、存储器连接,所述处理器将检测的各项数据显示在中控台上并存储到存储器中。
2.根据权利要求1所述的一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其特征在于,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括营养液循环利用模块,所述营养液循环利用模块包括营养素含量检测装置、营养素补充装置,所述处理器分别与营养素含量检测装置、营养素补充装置连接,所述处理器根据营养素含量检测装置检测到的营养素含量计算出需要补充的营养素的量,向营养素补充装置下达指令,所述营养素补充装置将各种营养素补充到正常含量。
3.根据权利要求1所述的一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其特征在于,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括声音控制模块,所述声音控制模块包括声音传感器、播放器,所述处理器分别与声音传感器、播放器连接,所述处理器根据声音传感器检测到的温室内的声音情况来确定播放器的播放内容和音量。
4.根据权利要求3所述的一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其特征在于,所述处理器根据季节、黑番茄生长阶段和天气情况来确定播放器的播放内容和音量。
5.根据权利要求1所述的一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其特征在于,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括防盗报警模块,所述防盗报警模块包括人体接近传感器、摄像机、警报器,所述处理器分别与人体接近传感器、摄像机、警报器连接,所述处理器处理器根据人体接近传感器的监测信息来分析判断并根据需要启动摄像机、警报器。
6.根据权利要求5所述的一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其特征在于,所述警报器包括设置在温室外面的声光警报器和设置在温室管理人员住处的声音警报器。
7.根据权利要求1所述的一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其特征在于,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括消毒模块,所述消毒模块包括若干个设置在温室顶端的喷头和设置在温室入口的紫外线消毒灯,所述喷头与处理器连接,可以设置为定时喷洒消毒。
8.根据权利要求1所述的一种水培黑番茄的温室智能管控系统,其特征在于,一种水培黑番茄的温室智能管控系统还包括除虫模块,所述除虫模块包括灭虫灯和生物除虫装置,所述生物除虫装置根据不同昆虫的生物特性使用对应的生物素进行诱。
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