CN113348909B - 具有温度动态调控的双层保温日光温室及智能调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有温度动态调控的双层保温日光温室及智能调节方法，属于日光温室的技术领域，包括：上层钢骨架、下层钢骨架、后墙、第一墙体、第二墙体、基础、恒温调节系统，上层钢骨架上设置第一透光薄膜，第一透光薄膜覆盖在上层钢骨架上，下层钢骨架上设置数个第二透光卷膜，第二透光卷膜均匀的覆盖在下层钢骨架上，恒温调节系统与第二透光卷膜电性连接，以驱动第二透光卷膜的收拢、展开，在白天外界日光充足时，恒温调节系统能够驱动第二透光薄膜收拢，以使温室内进行蓄热，当外界温度下降时，恒温调节系统驱动第二透光薄膜展开，阻止温室内的温度向外界传输，以通过第一透光薄膜、第二透光薄膜，将外界的热量储存起来。

Description

具有温度动态调控的双层保温日光温室及智能调节方法

技术领域

本发明涉及日光温室的技术领域，具体涉及具有温度动态调控的双层保温日光温室及智能调节方法。

背景技术

现有的钢骨架日光温室由前屋面钢骨架、后墙及山墙组成维护空间，其中前屋面钢骨架上覆盖透光薄膜，当日光充足时以太阳光为主要热源，提升温室室内温度。当日光不充足及夜间，在前屋面钢骨架上覆盖可收拢、展开的保温草帘或保温被以阻挡热量的散失，并且利用可收拢、展开的保温草帘或保温被与后墙及山墙形成阻止温室室内热量流失的维护空间，进一步阻止热量的流失，但是这种单层的日光温室受到室外自然气候条件的影响很大，以冬季宁夏地区钢骨架日光温室为例，当室外温度最低在零下12℃左右，最高在零下2℃左右时，在晚23时至第二天6时，温室室内平均温度9.72℃，最低温度8.9℃。当室外温度最高在零下10℃左右，最高在零上2℃左右时，同期间温室室内平均温度12.69℃，最低温度11.6℃。而多数温室经济作物的夜间生长适宜在15℃左右，单层温室在白天虽然能够蓄积足够的热量，但是到夜晚，单层温室容易散热，导致温室室内的温度过低，植物容易冻死。

现有技术中，如专利号为201720891633.5的中国实用新型专利公开了一种极寒地区非取暖型双层日光温室，包括自南向北依次设置的外棚前脸、内棚前脸、种植区和后墙，所述种植区低于地平面，所述内棚前脸与后墙之间设有内层棚，所述内层棚上设有内棚保温装置，所述外棚前脸与后墙之间设有外层棚，所述外层棚上设有外棚保温装置，通过采用下挖的方法，挖掉极寒地区冻土层，使地温能够上到种植区，同时采用双层薄膜、双层保温，能够提供良好的保温效果，无需额外取暖，可安全过冬产出好的蔬菜水果，但是上述现有技术中，第二层保温膜固定设置在内棚前脸上，上述若遇到日光充足的白天，室内温度剧烈升高，并且室内热量不易散失，室内温度剧烈升高，并且室内热量不易散失，导致温室内的温度无法达到动态平衡，会出现极热情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供具有温度动态调控的双层保温日光温室。

具有温度动态调控的双层保温日光温室的智能调节方法。

以解决在日光充足的白天，室内温度剧烈升高，并且室内热量不易散失，室内温度剧烈升高，并且室内热量不易散失，导致温室内的温度无法达到动态平衡的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有温度动态调控的双层保温日光温室，包括：上层钢骨架、下层钢骨架、后墙、第一墙体、第二墙体、基础、恒温调节系统，所述上层钢骨架上设置第一透光薄膜，所述第一透光薄膜覆盖在所述上层钢骨架上，所述下层钢骨架上设置数个第二透光卷膜，所述第二透光卷膜均匀的覆盖在所述下层钢骨架上，所述恒温调节系统与所述第二透光卷膜电性连接，以驱动所述第二透光卷膜的收拢、展开而控制双层保温日光温室内的保温效果。

优选地，所述上层钢骨架覆盖的第一透光薄膜与后墙、第一墙体、第二墙体、基础形成第一保温层，所述下层钢骨架覆盖的第二透光卷膜与后墙、第一墙体、第二墙体、基础形成第二保温层，所述第二透光卷膜展开与所述第一透光薄膜形成隔热空腔。

优选地，所述恒温调节系统包括：总控制单元及数个内部控制单元，所述总控制单元与所述内部控制单元电性连接，所述内部控制单元均匀分布在所述具有温度动态调控的双层保温日光温室内。

优选地，所述内部控制单元包括：温度检测模块、计算模块、判断模块、控制模块、执行模块，所述温度检测模块、计算模块、判断模块、控制模块、执行模块依次电性连接，所述判断模块还与所述总控制单元电性连接，所述执行模块与所述第二透光卷膜连接，所述温度检测模块用于检测所述双层保温日光温室不同位置的温度，所述计算模块用于计算所述温度检测模块传输的温度均值，所述判断模块用于对所述计算模块传入的信息进行判断，所述控制模块用于控制所述执行模块的启动，所述执行模块用于驱动所述第二透光卷膜的收拢或展开。

优选地，所述温度检测模块设置第一温度传感器、第二温度传感器，所述第一温度传感器位于所述基础上方，用于检测所述第二保温层的下部温度，所述第二温度传感器位于所述上层钢骨架下部，用于检测所述第一保温层的上部温度。

优选地，所述执行模块包括：驱动电机、传动轴、变向齿轮、传动铰链，所述驱动电机设置在所述后墙内侧，所述驱动电机与所述传动轴的一端连接，所述传动轴的另一端与所述变向齿轮的一端连接，所述变相齿轮的另一端与所述传动铰链的一端连接，所述传动铰链的另一端与所述第二透光卷膜的一端连接。

优选地，所述判断模块包括第一判断模块、第二判断模块，所述第一判断模块分别与所述总控制单元、计算模块电性连接，所述第二判断模块分别与所述计算模块、控制模块电性连接。

优选地，所述第一判断模块的判断式为：

T₁>A，(T₂-T₃)<B

T₁<A，(T₂-T₃)≧B

所述T₁为所述具有温度动态调控的双层保温日光温室第二保温层的下部温度的平均值，所述T₂、T₃为不同内部控制单元的第二保温层的下部温度的平均值，所述A为：17℃-20℃，所述B为：4.5℃-5.5℃；

当所述第一温度传感器检测的温度T₁>A，(T₁-T₂)<B时，所述判断模块将所述判断结果传输给所述计算模块继续计算，所述计算模块计算结束后将结果传输给所述第二判断模块进行内部温度调控；

当所述第一温度传感器检测的温度T₁<A时，(T₁-T₂)≧B所述判断模块结果传输给所述总控制单元，所述总控制单元控制所述驱动电机，将所有第二透光卷膜全部展开。

优选地，所述第二判断模块的判断式为：

T₄>38℃，且(T₄-T₅)>C

25℃<T₄≤38℃，且(T₄-T₅)>D

22℃<T₄≤25℃，且(T₄-T₅)>E

18℃<T₄≤22℃，且(T₄-T₅)<F

所述T₄为每个内部控制单元下第二保温层的下部温度的平均值，所述T₅为每个内部控制单元下第一保温层的上部温度的平均值，所述C为：5℃-7℃，所述D为：2℃-4℃，所述E为：0.5℃-2.5℃：，所述F为：0℃-1.5℃；

当所述T₄>38℃，且(T₄-T₅)>C，所述第二判断模块将结果传输给所述控制模块，所述控制模块控制相应内部控制单元的第二透光卷膜100％收起，当所述 25℃<T₄≤38℃，且(T₄-T₅)>D，所述第二判断模块将结果传输给所述控制模块，所述控制模块控制相应内部控制单元的第二透光卷膜50％收起，当所述22℃<T₄≤25℃，且(T₄-T₅)>E，所述第二判断模块将结果传输给所述控制模块，所述控制模块控制相应内部控制单元的第二透光卷膜20％收起，当所述18℃<T₄≤22 ℃，且(T₄-T₅)<F，所述第二判断模块将结果传输给所述控制模块，所述控制模块控制相应内部控制单元的第二透光卷膜全部展开。

一种具有温度动态调控的双层保温日光温室的智能调节方法，包括以下步骤：

S1：首先将所述具有温度动态调控的双层保温日光温室平均分为数个部分，在每部分由独立的内部控制单元控制，在每部分设置数个温度检测模块，所述温度检测模块分别位于每部分的两侧及中间，所述温度检测模块设置第一温度传感器、第二温度传感器，所述温度检测模块用于检测每部分不同位置的温度值。

S2：所述计算模块将所述温度检测模块传入的数个下层温度值及上层温度值分别进行均值计算。

S3：所述第一判断模块用于对所述计算模块传输的数据进行判断，若所述 T₁<A，且所述每部分之间的(T₂-T₃)≧B，所述判断模块将信号传输给所述总控制单元；

若所述T₁>A，且所述每部分之间的(T₂-T₃)<B，所述第一判断模块将信号传输给所述计算模块，重新计算；

S4：所述第二判断模块用于对所述计算模块再次进行计算的数据进行判断，并将判断模块的判断结果传输给所述内部控制单元的控制模块；

S5：所述控制模块用于控制所述执行模块的开启、停止。

S6：所述执行模块用于执行所述总控制单元、控制模块的指令，驱动所述第二透光卷膜的收拢及展开。

由上述技术方案可知，本发明提供了具有温度动态调控的双层保温日光温室及智能调节方法，其有益效果是：所述上层钢骨架上设置第一透光薄膜，所述第一透光薄膜覆盖在所述上层钢骨架上，所述下层钢骨架上设置数个第二透光卷膜，所述第二透光卷膜均匀的覆盖在所述下层钢骨架上，所述恒温调节系统与所述第二透光卷膜电性连接，以驱动所述第二透光卷膜的收拢、展开而控制双层保温日光温室内的保温效果。将作物种植在所述具有温度动态调控的双层保温日光温室内，在白天外界日光充足时，所述恒温调节系统能够驱动所述第二透光卷膜收拢，以使所述第一保温层进行蓄热，当外界温度下降时，所述恒温调节系统能够驱动所述第二透光卷膜展开，使得所述第二保温层进行保温，所述隔热空腔进行隔热，阻止第二保温层的温度向外界传输，以通过所述第一透光薄膜、第二透光卷膜，将外界的热量储存起来，并且通过所述隔热空腔阻止热量向外界散失，使得所述具有温度动态调控的双层保温日光温室内的温度适宜作物的生长，使得作物的生长周期变短，作物的产量提高。

并且所述恒温调节系统能够根据外界的温度驱动所述第二透光卷膜的展开幅度，以使所述具有温度动态调控的双层保温日光温室在阳光不充足时的蓄热能力提高、室内温度提高，并且在夜间或较冷的时候，所述具有温度动态调控的双层保温日光温室内会形成隔热空腔，使得所述具有温度动态调控的双层保温日光温室内的温度不易散失，进一步提高所述具有温度动态调控的双层保温日光温室的保温效果。

附图说明

图1为具有温度动态调控的双层保温日光温室结构示意图。

图2为具有温度动态调控的双层保温日光温室侧视图。

图3为执行模块示意图。

图4第二透光卷膜布置平面图。

图5为后墙剖视图。

图6为单层日光温室中部室内温度随高度的变化图。

图7单层日光温室中部室内温度随高度的另一变化图。

图8为温度动态调控系统示意图。

图9为具有温度动态调控的双层保温日光温室不同位置温度试验及模拟值比较图。

图10为具有温度动态调控的双层保温日光温室不同位置温度试验及模拟值另一比较图。

图11为不同类型温室室内温度比较图。

图中：具有温度动态调控的双层保温日光温室10、上层钢骨架100、第一透光薄膜110、第一保温层120、隔热空腔121、第二保温层122、下层钢骨架 200、第二透光卷膜210、钢管220、后墙300、门310、窗户320、空气隔热腔 330、上层支撑梁340、下层支撑梁350、第一墙体400、第二墙体500、基础600、恒温调节系统700、总控制单元710、内部控制单元720、温度检测模块721、第一温度传感器7211、第二温度传感器7212、计算模块722、判断模块723、第一判断模块7231、第二判断模块7232、控制模块724、执行模块725、驱动电机7251、传动轴7252、变向齿轮7253、传动铰链7254、手动绞盘7255。

具体实施方式

以下结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。

请参看图1、图2，一种具有温度动态调控的双层保温日光温室10，包括：上层钢骨架100、下层钢骨架200、后墙300、第一墙体400、第二墙体500、基础600、恒温调节系统700，所述上层钢骨架100位于所述下层钢骨架200的上方，所述上层钢骨架100与所述下层钢骨架200的前端固定连接，所述上层钢骨架100与所述下层钢骨架200的中端逐步分开，所述上层钢骨架100与所述下层钢骨架200的后端分别与所述后墙300相连接，在不改变种植面积的情况下，减少所需的建筑面积及钢材的耗损，所述上层钢骨架100上设置第一透光薄膜110，所述第一透光薄膜110覆盖在所述上层钢骨架100上，所述下层钢骨架200上设置数个第二透光卷膜210，所述第二透光卷膜210均匀的覆盖在所述下层钢骨架200上，所述恒温调节系统700与所述第二透光卷膜210电性连接，以驱动所述第二透光卷膜210的收拢、展开而控制双层保温日光温室内的保温效果。将作物种植在所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10内，在白天外界日光充足时，所述恒温调节系统700能够驱动所述第二透光卷膜210收拢，使第二保温层122撤去，以使所述第一保温层120进行蓄热，又避免室内温度过高对植物蒸腾作用的影响，当外界温度下降时，所述恒温调节系统700能够驱动所述第二透光卷膜210展开，使得所述第二保温层122进行保温，所述隔热空腔121进行隔热，阻止第二保温层122的温度向外界传输，以通过所述第一透光薄膜110、第二透光卷膜210，将外界的热量储存起来，并且通过所述隔热空腔121阻止热量向外界散失，使得所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10内的温度适宜作物的生长，使得作物的生长周期变短，作物的产量提高。

并且所述恒温调节系统700能够根据外界的温度驱动所述第二透光卷膜210 的展开幅度，以使所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10在阳光不充足时的蓄热能力提高、室内温度提高，并且在夜间或较冷的时候，所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10内会形成隔热空腔121，使得所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10内的温度不易散失，进一步提高所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10的保温效果。

进一步的，所述上层钢骨架100覆盖的第一透光薄膜110与后墙300、第一墙体400、第二墙体500、基础600形成第一保温层120，所述下层钢骨架200 覆盖的第二透光卷膜210与后墙300、第一墙体400、第二墙体500、基础600 形成第二保温层122，所述第二透光卷膜210展开与所述第一透光薄膜110形成隔热空腔121，通过设置所述第二透光卷膜210，使所述双层日光温室内分成保温区及隔热空腔121，阻止所述第二保温层122内的热量散失，使得所述双层日光温室的温度较单层日光温室的温度高。

进一步的，所述基础600为地面，所述第一透光薄膜110不可移动，固定设置在所述上层钢骨架100上，所述第一透光薄膜110上可设置保温被、草帘等，以在极寒的情况增强温室室内的保温效果。

进一步的，请参看图4，所述第二透光卷膜210为分离式薄膜，所述第二透光卷膜210之间的间距小于10mm，以不影响所述第二透光卷膜210展开、收拢的前提下，使得第二保温层122的散热最小。

进一步的，所述第二透光卷膜210的长度大于所述下层钢骨架200的弧长。

进一步的，所述下层钢骨架200的后端距地面的高度为1米-2.5米。

进一步的，当作物类型无高度要求时，所述下层钢骨架200的后端距地面的高度为1-1.5米。

进一步的，当作物类型有高度要求时，所述下层钢骨架200的后端距地面的高度小于2.5米。

请参看图6及图7，一试验中，在单层日光温室设置不同高度的温度传感器，同一时间对单层日光温室不同高度的温度进行记录，绘制图6、图7所示的折线图，图6为连续20天每日上午10：00时监测的单层日光温室中部室内温度随高度的变化，图7为连续20天每日下午14：30时监测的单层日光温室中部室内温度随高度的变化。

从图中温度分布及统计结果可以看出，当光照不充分时(10:00)，沿单层日光温室高度室内温度差异性显著(P<0.01)，但是相差较小，总体趋势为距离地面距地面0.5米至1.5米处温度最高，随着高度增加，温度降低，温室顶部温度最小。地面温度大于温室顶部温度。当温室经过4小时光照后，在光照充分时(14:30)，沿单层日光温室高度室内温度差异性显著(P<0.01)，温度相差明显，总体趋势依然为距离地面距地面0.5米至1米处温度最高，随着高度增加，温度降低，每米的温度降低9.8％左右，单层日光温室顶部温度最小。地面温度大于温室顶部温度。由此可见，日光经过辐射蓄热后，距离温室地面 0.5至1.5米处的热量最大，在种植作物的时候，若作物没有高度要求，且考虑人工劳作的过程中所需要的劳作高度，本发明中所述下层钢骨架200的后端距地面的高度为1米-1.5米，蓄热效果最佳；若作物有高度要求，本发明所述下层钢骨架200的后端距地面的高度小于2.5米，蓄热效果最佳。

在单层日光温室内部散热过程中，单层日光温室内热量沿温室中部向两侧散热明显，从单层日光温室顶部散失热量大于由地面散失热量，导致单层温室的蓄热能力虽然很强，但是散热很快；根据种植作物有无高度要求，本发明在单层日光温室内蓄热效果较好的高度设置下层钢骨架200，并在所述下层钢骨架 200上覆盖可选择收放的所述第二透光卷膜210后，所述第二透光卷膜210与所述第一透光薄膜110形成隔热空腔121，可以在不影响太阳光蓄热的同时，有效阻止由于空气对流散热导致的辐射热散失，使得第二保温层122的热量能够不被散失，有利于植物的生长。

进一步的，请参看2、图5，所述后墙300上设置空气隔热腔330，所述空气隔热腔330交错设置在所述后墙300内，所述空气隔热腔330为橡胶充气囊，保证后围护墙体受荷及耐久性的同时能够提高后墙300保温蓄热的性能，所述第一墙体400、第二墙体500上均开设门310和窗户320，若温度太高，可将所述第二透光卷膜210全部收拢，将门310、窗户320全部打开，进行散热。

进一步的，所述后墙300靠近温室内部设置上层支撑梁340、下层支撑梁 350，所述上层支撑梁340与所述上层钢骨架100连接，所述下层支撑梁350与所述下层钢骨架200连接。

进一步的，请参看图8，所述恒温调节系统700包括：总控制单元710及数个内部控制单元720，所述总控制单元710与所述内部控制单元720电性连接，所述内部控制单元720均匀分布在所述具有温度动态调控的双层保温日光温室 10内，若所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10较长，导致所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10的两边温度差值较大，通过所述恒温调节系统700内的内部控制单元720，可以使所述日光温室内的温度趋于动态平衡，不会使所述双层日光温室内的温度在同一时间点出现极端温差。

进一步的，所述内部控制单元720包括：温度检测模块721、计算模块722、判断模块723、控制模块724、执行模块725，所述温度检测模块721、计算模块722、判断模块723、控制模块724、执行模块725依次电性连接，所述判断模块723还与所述总控制单元710电性连接，所述执行模块725与所述第二透光卷膜210连接，所述温度检测模块721用于检测所述双层保温日光温室不同位置的温度，所述计算模块722用于计算所述温度检测模块721传输的温度均值，所述判断模块723用于对所述计算模块722传入的信息进行判断，所述控制模块724用于控制所述执行模块725的启动，所述执行模块725用于驱动所述第二透光卷膜210的收拢或展开。

进一步的，所述总控制单元710优于所述内部控制单元720，若所述温度检测模块721检测的温度既适宜用总控制单元710控制也适宜用所述内部控制单元720，则优先用所述总控制单元710，减少能源的损耗。

进一步的，所述温度检测模块721设置第一温度传感器7211、第二温度传感器7212，所述第一温度传感器7211位于所述基础600上方，用于检测所述第二保温层122的下部温度，所述第二温度传感器7212位于所述上层钢骨架100 下部，用于检测所述第一保温层120的上部温度。

进一步的，请参看图2、图3，所述执行模块725包括：驱动电机7251、传动轴7252、变向齿轮7253、传动铰链7254，所述驱动电机7251设置在所述后墙300内侧，所述驱动电机7251与所述传动轴7252的一端连接，所述传动轴 7252的另一端与所述变向齿轮7253的一端连接，所述变相齿轮的另一端与所述传动铰链7254的一端连接，所述传动铰链7254的另一端与所述第二透光卷膜 210的一端连接，所述变向齿轮7253为两个，一个设置在所述驱动电机7251上部，另一个设置在所述下层支撑梁350上部，所述驱动电机7251与所述一个变向齿轮7253连接，所述变向齿轮7253之间通过所述传动轴7252连接，位于下层支撑梁350上的所述变相齿轮的另一端与所述传动铰链7254的一端连接，所述传动铰链7254的另一端与所述钢管220连接，驱动钢管220沿下层钢骨架200 的上弦杆轨道运动。

进一步的，所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10还包括：手动绞盘7255，所述手动绞盘7255与所述驱动电机7251上部的变向齿轮7253连接，当所述驱动电机7251出现故障时，可以通过手动绞盘7255转动，进而驱动所述钢管220转动，使得第二透光卷膜210展开、收拢。

进一步的，所述判断模块723包括第一判断模块7231、第二判断模块7232，所述第一判断模块7231分别与所述总控制单元710、计算模块722电性连接，所述第二判断模块7232分别与所述计算模块722、控制模块724电性连接。

进一步的，所述第一判断模块7231的判断式为：

T₁>A，(T₂-T₃)<B

T₁<A，(T₂-T₃)≧B

所述T₁为所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10第二保温层122的下部温度的平均值，所述T₂、T₃为不同内部控制单元720的第二保温层122的下部温度的平均值，所述A为：17℃-20℃，所述B为：4.5℃-5.5℃；

当所述第一温度传感器7211检测的温度T₁>A，(T₁-T₂)<B时，所述判断模块723将所述判断结果传输给所述计算模块722继续计算，所述计算模块722 重新选取数据进行计算，计算结束后将结果传输给所述第二判断模块7232进行内部温度调控；

当所述第一温度传感器7211检测的温度T₁<A时，(T₁-T₂)≧B所述判断模块723结果传输给所述总控制单元710，所述总控制单元710控制所述驱动电机 7251，将所有第二透光卷膜210全部展开。所述17℃-20℃是植物最适宜的生长温度，通过比较整个第二保温层122的下部温度均值及比较每部分第二保温层 122的下部温度均值差，来确定对整个所述双层日光温室是整体控制较好还是每部分内部控制较高，以使所述双层日光温室的温度达到动态平衡。

进一步的，所述第二判断模块7232的判断式为：

T₄>38℃，且(T₄-T₅)>C

25℃<T₄≤38℃，且(T₄-T₅)>D

22℃<T₄≤25℃，且(T₄-T₅)>E

18℃<T₄≤22℃，且(T₄-T₅)<F

所述T₄为每个内部控制单元720下第二保温层122的下部温度的平均值，所述T₅为每个内部控制单元720下第一保温层120的上部温度的平均值，所述C 为：5℃-7℃，所述D为：2℃-4℃，所述E为：0.5℃-2.5℃：，所述F为：0 ℃-1.5℃；

当所述T₄>38℃，且(T₄-T₅)>C，所述第二判断模块7232将结果传输给所述控制模块724，所述控制模块724控制相应内部控制单元720的第二透光卷膜 210100％收起，当所述25℃<T₄≤38℃，且(T₄-T₅)>D，所述第二判断模块7232 将结果传输给所述控制模块724，所述控制模块724控制相应内部控制单元720 的第二透光卷膜21050％收起，当所述22℃<T₄≤25℃，且(T₄-T₅)>E，所述第二判断模块7232将结果传输给所述控制模块724，所述控制模块724控制相应内部控制单元720的第二透光卷膜21020％收起，当所述18℃<T₄≤22℃，且(T₄-T₅) <F，所述第二判断模块7232将结果传输给所述控制模块724，所述控制模块724 控制相应内部控制单元720的第二透光卷膜210全部展开。若所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10的长度特别长，在太阳升起和降落的时候，温室内的温度会极度不平衡，通过内部控制单元720可以使温室内的温度进行调节，使得温室内的温度维持动态平衡，植物生长更加均衡。

通过所述总控制单元710、内部控制单元720相互配合既可以对所述双层日光温室进行整体调控，也可以对所述双层日光温室每个部分进行调控，使得所述第二透光卷膜210能够根据外界的温度相应展开，以使所述双层钢骨架保温日光温内蓄热能力提高、室内温度提高，且所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10内设置隔热空腔121，使得所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10内的温度不易散失，进一步提高所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10的保温效果。

请参看图9、图10，另一试验中，在冬天，在所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10的不同位置安装温度传感器，并通过CFD的方法进行数值模拟，所示图9为上午10点时具有温度动态调控的双层保温日光温室10不同位置温度试验及模拟值比较，图10为上午11点时具有温度动态调控的双层保温日光温室10不同位置温度试验及模拟值比较。

通过试验所测温度与模拟计算结果可以看出，在不同温度边界条件下，利用基于CFD方法的数值模拟温度结果与各测点温度实测值变化趋势比较接近，计算出的温度模拟值与试验值相关性较高，由此看见数值模型的设置、流体计算参数的选取及固体边界条件的选取与实际温室较为吻合，所述数值模拟结果可以反映所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10内部温度之间的变化差异，并且将所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10运用在冬季等外部条件恶劣的情况下温室内各个位置的温度变化幅度小，对于很长的温室，不会出现极端温度情况，所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10仍能保持良好的保温效果。

请参看图11不同类型温室室内温度比较，再一试验中，由图6、图7知，距温室地面0.5米处的温度最高、蓄热效果最好，选取总高度相同的单层日光温室、具有温度动态调控的双层保温日光温室10，在0.5米处设置温度传感器，测试两个温室内24小时内温度的变化。

通过图11所示，以冬季宁夏地区钢骨架日光温室为例，在距离地面0.5米处24小时内，单层日光室内温度、本发明的温室内的温度在相同时间下室内温度的比较图，本专利的具有温度动态调控的双层保温日光温室10在所述恒温调节系统的调节下，所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10室内温度较所述单层日光温室的温度提高5℃左右，并且所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10在夜间的温度始终保持在12℃以上，说明所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10室内的温度蓄热能力提高，散热能力降低，使得所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10内的温度变化幅度小，不会出现温度剧烈下降的情况，植物生长适宜的温度在15℃左右，本发明所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10的温度在夜间不会出现10℃以下，不会抑制植物的生长，且一天高于15℃的时间大于单层温室，因此在冬季，所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10更加利于植物的生长。

一种具有温度动态调控的双层保温日光温室10的智能调节方法，包括以下步骤：

S1：首先将所述具有温度动态调控的双层保温日光温室10平均分为数个部分，在每部分由独立的内部控制单元720控制，在每部分设置数个温度检测模块721，所述温度检测模块721分别位于每部分的两侧及中间，所述温度检测模块721设置第一温度传感器7211、第二温度传感器7212，所述温度检测模块721 用于检测每部分不同位置的温度值。

S2：所述计算模块722将所述温度检测模块721传入的数个下层温度值及上层温度值分别进行均值计算。

S3：所述第一判断模块7231用于对所述计算模块722传输的数据进行判断，若所述T₁<A，且所述每部分之间的(T₂-T₃)≧B，所述判断模块723将信号传输给所述总控制单元710；

若所述T₁>A，且所述每部分之间的(T₂-T₃)<B，所述第一判断模块7231将信号传输给所述计算模块722，重新计算；

S4：所述第二判断模块7232用于对所述计算模块722再次进行计算的数据进行判断，并将判断模块723的判断结果传输给所述内部控制单元720的控制模块724；

S5：所述控制模块724用于控制所述执行模块725的开启、停止。

S6：所述执行模块725用于执行所述总控制单元710、控制模块724的指令，驱动所述第二透光卷膜210的收拢及展开。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种具有温度动态调控的双层保温日光温室，其特征在于，包括：上层钢骨架、下层钢骨架、后墙、第一墙体、第二墙体、基础、恒温调节系统，所述上层钢骨架上设置第一透光薄膜，所述第一透光薄膜覆盖在所述上层钢骨架上，所述下层钢骨架上设置数个第二透光卷膜，所述第二透光卷膜均匀的覆盖在所述下层钢骨架上，所述恒温调节系统与所述第二透光卷膜电性连接，以驱动所述第二透光卷膜的收拢、展开而控制双层保温日光温室内的保温效果；

所述上层钢骨架覆盖的第一透光薄膜与后墙、第一墙体、第二墙体、基础形成第一保温层，所述下层钢骨架覆盖的第二透光卷膜与后墙、第一墙体、第二墙体、基础形成第二保温层，所述第二透光卷膜展开与所述第一透光薄膜形成隔热空腔；

所述恒温调节系统包括：总控制单元及数个内部控制单元，所述总控制单元与所述内部控制单元电性连接，所述内部控制单元均匀分布在所述具有温度动态调控的双层保温日光温室内；

所述内部控制单元包括：温度检测模块、计算模块、判断模块、控制模块、执行模块，所述温度检测模块、计算模块、判断模块、控制模块、执行模块依次电性连接，所述判断模块还与所述总控制单元电性连接，所述执行模块与所述第二透光卷膜连接，所述温度检测模块用于检测所述双层保温日光温室不同位置的温度，所述计算模块用于计算所述温度检测模块传输的温度均值，所述判断模块用于对所述计算模块传入的信息进行判断，所述控制模块用于控制所述执行模块的启动，所述执行模块用于驱动所述第二透光卷膜的收拢或展开；

所述温度检测模块设置第一温度传感器、第二温度传感器，所述第一温度传感器位于所述基础上方，用于检测所述第二保温层的下部温度，所述第二温度传感器位于所述上层钢骨架下部，用于检测所述第一保温层的上部温度；

所述执行模块包括：驱动电机、传动轴、变向齿轮、传动铰链，所述驱动电机设置在所述后墙内侧，所述驱动电机与所述传动轴的一端连接，所述传动轴的另一端与所述变向齿轮的一端连接，所述变向齿轮的另一端与所述传动铰链的一端连接，所述传动铰链的另一端与所述第二透光卷膜的一端连接；

所述判断模块包括第一判断模块、第二判断模块，所述第一判断模块分别与所述总控制单元、计算模块电性连接，所述第二判断模块分别与所述计算模块、控制模块电性连接；

所述第一判断模块的判断式为：

T₁>A，(T₂-T₃)<B

T₁<A，(T₂-T₃)≧B

所述T₁为所述具有温度动态调控的双层保温日光温室第二保温层的下部温度的平均值，所述T₂、T₃为不同内部控制单元的第二保温层的下部温度的平均值，所述A为：17℃-20℃，所述B为：4.5℃-5.5℃；

当所述第一温度传感器检测的温度T₁>A，(T₁-T₂)<B时，所述判断模块将所述判断结果传输给所述计算模块继续计算，所述计算模块计算结束后将结果传输给所述第二判断模块进行内部温度调控；

当所述第一温度传感器检测的温度T₁<A时，(T₁-T₂)≧B所述判断模块结果传输给所述总控制单元，所述总控制单元控制所述驱动电机，将所有第二透光卷膜全部展开。

2.根据权利要求1所述的具有温度动态调控的双层保温日光温室，其特征在于，所述第二判断模块的判断式为：

T₄>38℃，且(T₄-T₅)>C

25℃<T₄≤38℃，且(T₄-T₅)>D

22℃<T₄≤25℃，且(T₄-T₅)>E

18℃<T₄≤22℃，且(T₄-T₅)<F

所述T₄为每个内部控制单元下第二保温层的下部温度的平均值，所述T₅为每个内部控制单元下第一保温层的上部温度的平均值，所述C为：5℃-7℃，所述D为：2℃-4℃，所述E为：0.5℃-2.5℃，所述F为：0℃-1.5℃；

当所述T₄>38℃，且(T₄-T₅)>C，所述第二判断模块将结果传输给所述控制模块，所述控制模块控制相应内部控制单元的第二透光卷膜100％收起，当所述25℃<T₄≤38℃，且(T₄-T₅)>D，所述第二判断模块将结果传输给所述控制模块，所述控制模块控制相应内部控制单元的第二透光卷膜50％收起，当所述22℃<T₄≤25℃，且(T₄-T₅)>E，所述第二判断模块将结果传输给所述控制模块，所述控制模块控制相应内部控制单元的第二透光卷膜20％收起，当所述18℃<T₄≤22℃，且(T₄-T₅)<F，所述第二判断模块将结果传输给所述控制模块，所述控制模块控制相应内部控制单元的第二透光卷膜全部展开。

3.根据权利要求1或2所述的具有温度动态调控的双层保温日光温室的智能调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：首先将所述具有温度动态调控的双层保温日光温室平均分为数个部分，在每部分由独立的内部控制单元控制，在每部分设置数个温度检测模块，所述温度检测模块分别位于每部分的两侧及中间，所述温度检测模块设置第一温度传感器、第二温度传感器，所述温度检测模块用于检测每部分不同位置的温度值；

S2：所述计算模块将所述温度检测模块传入的数个下层温度值及上层温度值分别进行均值计算；

S3：所述第一判断模块用于对所述计算模块传输的数据进行判断，若所述T₁<A，且所述每部分之间的(T₂-T₃)≧B，所述判断模块将信号传输给所述总控制单元；若所述T₁>A，且所述每部分之间的(T₂-T₃)<B，所述第一判断模块将信号传输给所述计算模块，重新计算；

S4：所述第二判断模块用于对所述计算模块再次进行计算的数据进行判断，并将判断模块的判断结果传输给所述内部控制单元的控制模块；

S5：所述控制模块用于控制所述执行模块的开启、停止；

S6：所述执行模块用于执行所述总控制单元、控制模块的指令，驱动所述第二透光卷膜的收拢及展开。

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