CN110432039A - 一种基于新能源的智能温室 - Google Patents

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Abstract

本发明属于智能温室技术领域，公开了一种基于新能源的智能节能温室，温室主体上端铺设有阵列式太阳能电池板，阵列式太阳能电池板与温室主体内部的蓄电池电连接；蓄电池与通过螺栓固定于温室主体内部顶端的LED补光灯和封闭门上端的太阳能照明灯电连接。本发明将水和太阳能同时采集利用，这样整个新能源的智能温室无需外部供电即可实现整个内部的工作，而且温度平衡连接口可以控制新能源的智能温室的整体温度，达到人们所需的温度。本发明采用LED补光灯对温室进行补光，通过控制器和蓄电池给LED分时段分天气进行供电，调控植物在最佳的生成状态，倡导环保新观念，促进植物光合作用。

Description

一种基于新能源的智能温室
技术领域
本发明属于智能温箱技术领域，尤其涉及一种基于新能源的智能温室。
背景技术
目前，温室技术从发明至现在已有悠久的历史，最早罗马帝国于公元前3年至公元37年就开始用云母作为覆盖建造温室用于黄瓜生产；其中日光温室又叫冬暖式大棚，拱棚温室与联栋温室又叫春秋棚；这些类型的温室大棚各有优缺点，如土墙日光温室重点用于寒区冬季生产，遇到夏日必须掀膜露天生产，因土墙的存在造成夏日棚温更高；春秋棚则起到早春提前与晚秋延后的生产效果，无法周年调控生产，联栋温室与玻璃温室配合加温与降温措施可以达到周年生产，但冬季加温耗能大，生产成本高；采用市电进行光照补偿时，能耗消耗大，造成资源浪费。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有温室成本高，而且不同季节的温耗不同导致需要针对不同季节不同外界温度时需要消耗大量的人力物力改进设备；采用市电进行光照补偿，能耗消耗大，造成资源浪费。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于新能源的智能温室。
本发明是这样实现的，一种基于新能源的智能温室设置有：
温室主体；
所述温室主体上端铺设有阵列式太阳能电池板，阵列式太阳能电池板与温室主体内部的蓄电池电连接；蓄电池与通过螺栓固定于温室主体内部顶端的LED补光灯和封闭门上端的太阳能照明灯电连接，蓄电池与嵌装在封闭门外侧的太阳能门禁系统电连接；
所述温室主体上端开设有循环用水收集天窗，温室主体内部设置有循环用水收集池，循环用水收集池位于循环用水收集天窗正下方；
所述温室主体侧侧面连通有温度平衡连接口，温度平衡连接口外端通过管道与热泵风机连通。
进一步，所述的阵列式太阳能电池板采用74块高性能太阳能电池板组合而成。
进一步，所述的循环用水收集池采用不锈钢材质搭建而成。
进一步，所述太阳能门禁系统包括：
处理模块，用于通过处理器对门禁装置进行智能控制；
识别模块，与处理模块连接，用于通过指纹识别器进行智能身份识别；
存储模块，与处理模块连接，用于通过存储器对管理人员指纹信息进行预置存储；
锁止模块，与处理模块连接，用于通过电磁锁对封闭门的开启进行控制。
本发明的另一目的在于提供一种用于基于新能源的智能温室的基于新能源的智能温室控制系统，所述基于新能源的智能温室控制系统包括：
主控模块，用于通过控制主控机对温室主体内的各个受控器件进行智能控制；
传感器模块，与主控模块连接，用于通过多个不同功能的传感器对温室主体内的温度信息、光照信息、湿度信息、二氧化碳浓度信息进行实时采集；
无线传输模块，与主控模块连接，用于通过ZigBee无线网络实现各个模块间的数据通信；
执行模块，与主控模块连接，用于接收主控模块发送的控制信息，通过水泵、换气扇、热风机对温室主体内的环境进行调节；
补光模块，与主控模块连接，用于通过LED补光灯对温室内部植物进行光照补偿；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示屏对温室主体内的各项参数进行显示。
进一步，所述基于新能源的智能温室控制系统还包括有监控模块，所述监控模块与主控模块连接，用于通过WEB服务器对主控模块采集的信息进行存储记录，进行数据查询和控制。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：该可以将水和太阳能同时采集利用，这样整个新能源的智能温室无需外部供电即可实现整个内部的工作，而且温度平衡连接口可以控制新能源的智能温室的整体温度，达到人们所需的温度。
本发明采用LED补光灯对温室进行补光，针对传统LED多采用市网交流通过恒流驱动器变成直流供电存在能耗问题，提出在温室大棚顶层铺设太阳能电池板，通过控制器和蓄电池给LED分时段分天气进行供电，调控植物在最佳的生成状态，倡导环保新观念，促进植物光合作用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于新能源的智能温室结构示意图；
图2是本发明实施例提供的阵列式太阳能电池板的结构示意图；
图中：1、阵列式太阳能电池板；2、太阳能照明灯；3、太阳能门禁系统；4、循环用水收集天窗；5、循环用水收集池；6、温度平衡连接口。
图3是本发明实施例提供的基于新能源的智能温室整体架构图。
图4是本发明实施例提供的太阳能门禁系统结构示意图。
图5是本发明实施例提供的光照信息采集电路图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的基于新能源的智能温室设置有温室主体；
温室主体上端铺设有阵列式太阳能电池板1，阵列式太阳能电池板1与温室主体内部的蓄电池电连接；蓄电池与通过螺栓固定于温室主体内部顶端的LED补光灯和封闭门上端的太阳能照明灯2电连接，蓄电池与嵌装在封闭门外侧的太阳能门禁系统3电连接；温室主体上端开设有循环用水收集天窗4，温室主体内部设置有循环用水收集池5，循环用水收集池4位于循环用水收集天窗4正下方；温室主体侧面连通有温度平衡连接口6，温度平衡连接口6外端通过管道与热泵风机连通。
进一步，阵列式太阳能电池板1采用74块高性能太阳能电池板组合而成。
进一步，循环用水收集池5采用不锈钢材质搭建而成。
进一步，所述太阳能门禁系统3包括：
处理模块，用于通过处理器对门禁装置进行智能控制；
识别模块，与处理模块连接，用于通过指纹识别器进行智能身份识别；
存储模块，与处理模块连接，用于通过存储器对管理人员指纹信息进行预置存储；
锁止模块，与处理模块连接，用于通过电磁锁对封闭门的开启进行控制。
该基于新能源的智能温室主要是采集水和太阳能，充分利用大自然的馈赠，所述的阵列式太阳能电池板一共有74块，这样可以将太阳能吸收得最大程度，而且该基于新能源的智能温室顶部为曲面，这样阵列式太阳能电池板可以充分吸收太阳能。所述的循环用水收集天窗可以在阴雨天的时候将雨水收集，存储在所述的循环用水收集池中。所述的温度连接装置可以使该新能源的智能温室的温度恒定，达到控制温度的效果。
本发明的另一目的在于提供一种用于基于新能源的智能温室的基于新能源的智能温室控制系统，所述基于新能源的智能温室控制系统包括：
主控模块，用于通过控制主控机对温室主体内的各个受控器件进行智能控制；
传感器模块，与主控模块连接，用于通过多个不同功能的传感器对温室主体内的温度信息、光照信息、湿度信息、二氧化碳浓度信息进行实时采集；
无线传输模块，与主控模块连接，用于通过ZigBee无线网络实现各个模块间的数据通信；
执行模块，与主控模块连接，用于接收主控模块发送的控制信息，通过水泵、换气扇、热风机对温室主体内的环境进行调节；
补光模块，与主控模块连接，用于通过LED补光灯对温室内部植物进行光照补偿；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示屏对温室主体内的各项参数进行显示。
进一步，所述基于新能源的智能温室控制系统还包括有监控模块，所述监控模块与主控模块连接，用于通过WEB服务器对主控模块采集的信息进行存储记录，进行数据查询和控制。
作为优选，主控模块选用的ARM920T内核的S3C2440芯片。它的低功耗、精简而出色的全静态设计特别适用于对成本和功耗敏感的领域。
ZigBee节点选择了基于TI的Zig Bee芯片CC2530-F256全功能设备模组，CC2530终端包含四大部分，分别为8051微处理器、微电力动力感应系统、电压操作收发天线模组。
本实施例使用的光敏电阻为有光照是电阻很小趋近于0，10LUX下光照时电阻为20KΩ，通过搭建简单的电桥来将电阻的变化信号转化成电压信号，ZigBee底板上有一个ADC转换芯片，将这个光敏电阻输出的电压信号转化成数字信号。ZigBee的PC1引脚有复用功能将其连接到定值电阻与光敏电阻之间。最终读出光敏电阻的阻值。光照采集电路如图5所示。
温湿度模块采用DHT11温湿度传感器，技术参数如下表：
DHT11技术参数
为了增加测量的准确性，可以安放十个传感器，传感器之间进行串联，由于DHT11传感器内部进行了数字校准，不用外部搭调理电路。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种基于新能源的智能温室，其特征在于，所述基于新能源的智能节能温室设置有：
温室主体；
所述温室主体上端铺设有阵列式太阳能电池板，阵列式太阳能电池板与温室主体内部的蓄电池电连接；蓄电池与通过螺栓固定于温室主体内部顶端的LED补光灯和封闭门上端的太阳能照明灯电连接，蓄电池与嵌装在封闭门外侧的太阳能门禁系统电连接；
所述温室主体上端开设有循环用水收集天窗，温室主体内部设置有循环用水收集池，循环用水收集池位于循环用水收集天窗正下方；
所述温室主体侧侧面连通有温度平衡连接口，温度平衡连接口外端通过管道与热泵风机连通。
2.如权利要求1所述基于新能源的智能温室，其特征在于，所述的阵列式太阳能电池板采用74块高性能太阳能电池板组合而成。
3.如权利要求1所述基于新能源的智能温室，其特征在于，所述的循环用水收集池采用不锈钢材质搭建而成。
4.如权利要求1所述基于新能源的智能温室，其特征在于，所述太阳能门禁系统包括：
处理模块，用于通过处理器对门禁装置进行智能控制；
识别模块，与处理模块连接，用于通过指纹识别器进行智能身份识别；
存储模块，与处理模块连接，用于通过存储器对管理人员指纹信息进行预置存储；
锁止模块，与处理模块连接，用于通过电磁锁对封闭门的开启进行控制。
5.一种用于权利要求1-4任意一项所述的基于新能源的智能温室的基于新能源的智能温室控制系统，其特征在于，所述基于新能源的智能温室控制系统包括：
主控模块，用于通过控制主控机对温室主体内的各个受控器件进行智能控制；
传感器模块，与主控模块连接，用于通过多个不同功能的传感器对温室主体内的温度信息、光照信息、湿度信息、二氧化碳浓度信息进行实时采集；
无线传输模块，与主控模块连接，用于通过ZigBee无线网络实现各个模块间的数据通信；
执行模块，与主控模块连接，用于接收主控模块发送的控制信息，通过水泵、换气扇、热风机对温室主体内的环境进行调节；
照明模块，与主控模块连接，用于通过照明灯进行照明以及通过补光灯进行光照补偿；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示屏对温室主体内的各项参数进行显示。
6.如权利要求5所述的基于新能源的智能温室控制系统，其特征在于，所述基于新能源的智能温室控制系统还包括有监控模块，所述监控模块与主控模块连接，用于通过WEB服务器对主控模块采集的信息进行存储记录，进行数据查询和控制。
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