CN107278718A - 一种节能大棚自动控温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能大棚自动控温装置，包括中心控制器、执行器、通风口、电热丝、供电模块、温度监测器、湿度指示报警器，所述供电模块包括太阳能板、电能存储、附加电源、外部电源，所述温度监测器和湿度指示报警器向后连接中心控制器，中心控制器向后连接执行器，执行器控制开合机构，执行器控制电热丝，电热丝的发热功耗由功耗记录器记录，执行器控制平移机构；所述太阳能板向后连接电能存储，所述电能存储连接附加电源，附加电源与外部电源合并后，共同对自动控温装置的供电模块以外的部件供电。本发明的控温装置节能环保，控制系统不甚复杂，但功能强大，反馈机制和数据处理可靠而智能，真正实现了“智能控制”。

Description

一种节能大棚自动控温装置
技术领域
本发明涉及大棚农业领域，尤其涉及一种节能大棚自动控温装置。
背景技术
大棚农业方兴未艾，目前许多蔬菜、瓜果等移栽作物都采用温室大棚育苗或生产，为使幼苗的生长有一个均匀化湿度环境，其加湿装置多采用自动喷淋。目前的喷淋装置具有多种型式，但由于距离过长或者流体力学设计不好等原因，喷淋不能顾及远近作物，导致水资源不能充分利用，作物不能得到良好的浇灌或者局部缺少、局部过量浇灌等问题。
目前调温调湿的装置较为复杂且成本较高。调温方面目前各种能量使用方式，不一而足。能量的转换效率、调温的准确性，都需要符合农业因时制宜、因地制宜的原则，并不是任何大棚调温系统在任一大棚都适用。而针对适用性、调控准确性等方面进行控制结构上的改造，是技术上的重点和难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能大棚自动控温装置，使作物的调温反馈及时，并且因地制宜，自动定制调温方案，灵活高效，以克服现有技术中存在的问题。
为了实现以上目的，本发明的技术方案是：
一种节能大棚自动控温装置，包括中心控制器、执行器、通风口、电热丝、供电模块、温度监测器、湿度指示报警器，所述供电模块包括太阳能板、电能存储、附加电源、外部电源，所述温度监测器和湿度指示报警器向后连接中心控制器，中心控制器向后连接执行器，执行器控制开合机构，对大棚的通风口进行开度控制，执行器控制电热丝的发热及发热功率，电热丝的发热功耗由功耗记录器记录，执行器控制平移机构，对太阳能板相对大棚顶部遮掩度进行调节，进而调节进光量；所述太阳能板向后连接电能存储，所述电能存储连接附加电源，附加电源与外部电源合并后，共同对自动控温装置的供电模块以外的部件供电。
作为优选，所述自动控温装置还包括历史数据处理器，所述历史数据处理器采集温度监测器、湿度指示报警器、平移机构、开合机构、功耗记录器中的信号，且历史数据处理器连接中心控制器。历史数据处理器大大增强了调节的反馈性和灵活性，且进行数字化处理，高效先进。
进一步，所述温度监测器、湿度指示报警器、平移机构、开合机构、功耗记录器的信号在传导到历史数据处理器前统一处理为数字信号，历史数据处理器通过数字信号处理。数字信号不易失真，传输和处理准确，比模拟信号更为清晰可靠。
作为优选，所述湿度指示报警器仅设置高报警和高高报警，高报警的湿度为预设标准湿度的105~115%，高高报警的湿度为预设标准湿度的115%以上。
作为优选，所述通风口在大棚的对向两侧开设若干。通风口在对向两侧开设容易排湿。
作为优选，平移机构、开合机构为电机带动丝杆、齿轮或阻尼滑动机构的结构。电机带动的以上机构运行稳定，可靠。
作为优选，所述电热丝在作物的地面附近和上方分别布置，且沿着作物均匀布置。电热丝加热具有快速的特点，布置的好还影响到环境升温的均匀性。
本发明的有益效果在于：本发明结构紧凑，功能强大。各个控制环节的模块环环相扣，较为严谨，执行器的机构可靠，控制简便；太阳能的利用和转化节省了电能；历史数据处理器功能强大，能够根据历史控制各机构的参数推断出当地的条件，从而反馈计算出下一步合适的调节值，且使用时间越久结果越精确、调节越精准。本发明的控温装置节能环保，控制系统不甚复杂，但功能强大，反馈机制和数据处理可靠而智能，真正实现了“智能控制”。
附图说明
图1是本发明实施例的结构框图。
图中：1-中心控制器，2-执行器，21-开合机构，22-平移机构，3-通风口，4-电热丝，41-功耗记录器，5-供电模块，51-太阳能板，52-电能存储，53-附加电源，6-温度监测器，7-湿度指示报警器，8-历史数据处理器，9-外部电源。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单地介绍。
如图1，一种节能大棚自动控温装置，包括中心控制器1、执行器2、通风口3、电热丝4、供电模块5、温度监测器6、湿度指示报警器7、历史数据处理器8，所述供电模块5包括太阳能板51、电能存储52、附加电源53、外部电源9，中心控制器1为基于PLC或DCS的控制系统，所述通风口3在大棚的对向两侧开设若干，所述温度监测器6和湿度指示报警器7连接中心控制器1并将结果反馈至中心控制器，所述湿度指示报警器7设置正位指示、高报警和高高报警，正位指示的湿度为预设标准湿度的95~105%，高报警的湿度为预设标准湿度的105~115%，高高报警的湿度为预设标准湿度的115%以上，若到高报警或高高报警控制器1即控制执行器2动作；中心控制器1向后连接执行器2，执行器2控制3个部分：（1）执行器2控制开合机构21，对大棚的通风口3进行开度控制；（2）执行器2控制电热丝4的发热与否及发热功率，电热丝4的发热功耗由功耗记录器41记录，所述电热丝4在作物的地面附近和上方分别布置，且沿着作物均匀布置；（3）执行器2控制平移机构22，对太阳能板51相对大棚顶部的遮掩度进行调节，进而调节进光量，太阳能板的平移对其接收阳光面积不影响，平移机构22、开合机构21为电机带动丝杆、齿轮或阻尼滑动机构的结构；所述太阳能板51向后连接电能存储52，所述电能存储52连接附加电源53，附加电源53与外部电源9合并后，共同对自动控温装置的供电模块5以外的部件供电，在电量充足的时候，由附加电源53供电，电能不足（阴雨天等）时由外部电源9补足；
中心控制器1控制执行器2动作的方法：实时监测控制且温度和湿度独立控制；温度监测器6监测某一时刻温度过高时，中心控制器1控制执行器2，减小平移机构22开度，减光，并加大开合机构21开度，增加通风量，如有必要，启动大棚内本有的喷淋系统进行降温；当监测到温度过低，则减小开合机构21开度、增大平移机构22开度，同时执行器2开启电热丝4，加热，如此反复地负反馈后温度趋于一致；而平移机构22的开度增大或减小，也可通过手动调节，以快速反应天气变化；湿度在通常情况下为稳定值，且大棚内一般保持较高的湿度（一般都比环境湿度大），当湿度过高时，湿度指示报警器7指示较高的湿度并进行高报警或高高报警，这就导致中心控制器1增加开合机构21的开度，一般是开至最大，一段时间后湿度向外界环境散发而降低，回复到预设标准湿度的95~105%后控制器1减小开合机构21开度，实现了湿度调节；
所述历史数据处理器8采集温度监测器6、湿度指示报警器7、平移机构22、开合机构21、功耗记录器41中的信号，且历史数据处理器8连接中心控制器1，所述温度监测器6、湿度指示报警器7、平移机构22、开合机构21、功耗记录器41的信号在传导到历史数据处理器8前统一处理为数字信号，历史数据处理器8通过数字信号处理，具体数字信息为平移幅度（m）、开合角度（°）、温度（℃）、湿度（相对温度的湿度，%）、功耗（功耗，kWh，每天平均功率，kW），处理后得到曲线图，并根据预先设定的程序（程序根据作物生长规律定制），判断下一步应该调节的可靠温度，从而设定标准的温度范围值，再行动态控制，使作物始终在良好的温度范围内；而记录超过一定时间（可按作物季数确定，如3~5季），在以往几季中所表现出的特征，经过专业人员研究，推断出下一步的计划，并调整、改写程序参数。
以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本发明的保护范围，仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种节能大棚自动控温装置，其特征在于，包括中心控制器、执行器、通风口、电热丝、供电模块、温度监测器、湿度指示报警器，所述供电模块包括太阳能板、电能存储、附加电源、外部电源，所述温度监测器和湿度指示报警器向后连接中心控制器，中心控制器向后连接执行器，执行器控制开合机构，对大棚的通风口进行开度控制，执行器控制电热丝的发热及发热功率，电热丝的发热功耗由功耗记录器记录，执行器控制平移机构，对太阳能板相对大棚顶部遮掩度进行调节，进而调节进光量；所述太阳能板向后连接电能存储，所述电能存储连接附加电源，附加电源与外部电源合并后，共同对自动控温装置的供电模块以外的部件供电。
2.根据权利要求1所述的一种节能大棚自动控温装置，其特征在于，所述自动控温装置还包括历史数据处理器，所述历史数据处理器采集温度监测器、湿度指示报警器、平移机构、开合机构、功耗记录器中的信号，且历史数据处理器连接中心控制器。
3.根据权利要求2所述的一种节能大棚自动控温装置，其特征在于，所述温度监测器、湿度指示报警器、平移机构、开合机构、功耗记录器的信号在传导到历史数据处理器前统一处理为数字信号，历史数据处理器通过数字信号处理。
4.根据权利要求1所述的一种节能大棚自动控温装置，其特征在于，所述湿度指示报警器仅设置高报警和高高报警，高报警的湿度为预设标准湿度的105~115%，高高报警的湿度为预设标准湿度的115%以上。
5.根据权利要求1所述的一种节能大棚自动控温装置，其特征在于，所述通风口在大棚的对向两侧开设若干。
6.根据权利要求1所述的一种节能大棚自动控温装置，其特征在于，平移机构、开合机构为电机带动丝杆、齿轮或阻尼滑动机构的结构。
7.根据权利要求1所述的一种节能大棚自动控温装置，其特征在于，所述电热丝在作物的地面附近和上方分别布置，且沿着作物均匀布置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019023896A1 (zh) * 2017-07-31 2019-02-07 太仓市山姆绿丰农产品专业合作社 一种节能大棚自动控温装置
CN110800516A (zh) * 2019-10-29 2020-02-18 厦门迈信物联科技股份有限公司 一种植物生长小气候模型建立方法
CN112088702A (zh) * 2019-06-17 2020-12-18 杨明 自适应温室供暖方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012698A (zh) * 2010-10-09 2011-04-13 宁波金太阳光伏科技有限公司 智能高效温室农业生产自动控制系统
CN204576325U (zh) * 2015-05-21 2015-08-19 河南省华西高效农业有限公司 一种温室大棚自动化节能辅助系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012698A (zh) * 2010-10-09 2011-04-13 宁波金太阳光伏科技有限公司 智能高效温室农业生产自动控制系统
CN204576325U (zh) * 2015-05-21 2015-08-19 河南省华西高效农业有限公司 一种温室大棚自动化节能辅助系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019023896A1 (zh) * 2017-07-31 2019-02-07 太仓市山姆绿丰农产品专业合作社 一种节能大棚自动控温装置
CN112088702A (zh) * 2019-06-17 2020-12-18 杨明 自适应温室供暖方法
CN112088702B (zh) * 2019-06-17 2022-04-12 内蒙古沿河流域生态产业有限公司 自适应温室供暖方法
CN110800516A (zh) * 2019-10-29 2020-02-18 厦门迈信物联科技股份有限公司 一种植物生长小气候模型建立方法

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