CN201628863U - 一种环境智能控制系统 - Google Patents

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桂玲
向诚
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Abstract

本实用新型公开了一种环境智能控制系统,其特征在于,温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器均与主控制的输入端连接;第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均与主控制器通信连接;大棚加温降温机构与第1子控制器连接,灌溉机构和天窗开启机构均与第2子控制器连接,光照控制机构与第3子控制器连接。所述的第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均与主控制器通过现场总线方式通信连接;所述的主控制器为PC机,所述的第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均为单片机。该环境智能控制系统能对花卉种植大棚的环境进行综合控制,自动化程度高。

Description

一种环境智能控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于电子技术与自动控制技术应用领域,涉及一种环境智能控制系 统,本实用新型的环境智能控制系统特别适用于花卉种植大棚的综合环境控制。
背景技术
[0002] 随着生活水平的不断提高,人们的生活雅趣越来越浓,品位也愈来愈高,如春节期 间在家里养一盆娇娇欲滴的牡丹等,会增添浓烈的节日气氛。
[0003] “唯有牡丹真国色,花开时节动京城”,牡丹花大色艳、绚丽多姿,雍容华贵,清香袭 人,是公认的花中之王,以洛阳与菏泽牡丹最富盛名。洛阳、菏泽都处在黄河南岸,其气候较 为寒冷,适宜栽培。随着生活品位的提升,南方居民对牡丹的热爱与日俱增,浙江杭州、湖南 长沙、广东韶关等地相继引种栽培。可牡丹的特性是“四宜四怕”,即宜凉怕冻,宜暖怕热,宜 光怕阴,宜干怕湿。因此,对于在夏秋季节很热、春冬季节又较冷冻的长江中下游地区和四 季不明显一直处在高温高湿的华南地区如何能按市场所需及时培育出“国色天香”的牡丹 花、真正做到“富贵花开进万家”,已成为摆在广大园艺工程师面前的一个崭新课题。
实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决技术问题是提供一种环境智能控制系统,该环境智能控制系统 能对花卉种植大棚的环境进行综合控制,自动化程度高。
[0005] 本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0006] 一种环境智能控制系统,其特征在于,温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器 均与主控制的输入端连接;第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均与主控制器通信 连接;大棚加温降温机构与第1子控制器连接,灌溉机构和天窗开启机构均与第2子控制器 连接,光照控制机构与第3子控制器连接。
[0007] 所述的第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均与主控制器通过现场总线 方式通信连接;所述的主控制器为PC机,所述的第1子控制器、第2子控制器和第3子控制 器均为单片机。
[0008] 本实用新型的有益效果:
[0009] 1)对培育大棚进行综合环境控制,自动化程度高:本实用新型结合现场采集的环 境参量(如温度、湿度和光照等),对执行机构进行控制以满足牡丹花在不同生长阶段对环 境的具体要求,即始终提供最适于牡丹生长的环境条件,保障牡丹顺利、快速生长,从而为 种植者带来良好的经济效益,也使得牡丹的培植基地可以不受地理条件的限制。
[0010] 2)实现能源的节约:本实用新型可以根据培育大棚内的具体情况(如湿度、温度、 光照强度等)灵活控制每一个对应的子控制系统;如果大棚内各种传感器采集的参数适宜 牡丹培育的当前阶段(如开花期的适温为17-20°C),则子控制器向中央控制器发出中止该 子系统工作的请求,可以自动控制相应子系统的开与关,避免了这一部分能源的浪费。
[0011] 3)实现简单,成本低:采用PC机和单片机作为控制器实现系统的整体控制,易于实施,投入不高,有利于推广实施。
[0012] 4)便于扩展:采用分布式现场总线通信,布线简单,且有利于系统的扩展。
附图说明
[0013] 图1为本实用新型的总体结构示意图。 具体实施方式
[0014] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015] 实施例1 :
[0016] 如图1所示,环境智能控制系统的结构为:温度传感器、湿度传感器和光照强度传 感器均与主控制的输入端连接;第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均与主控制器 通信连接;大棚加温降温机构与第1子控制器连接,灌溉机构和天窗开启机构均与第2子控 制器连接,光照控制机构与第3子控制器连接。所述的第1子控制器、第2子控制器和第3 子控制器均与主控制器通过现场总线方式通信连接;所述的主控制器为PC机,所述的第1 子控制器、第2子控制器和第3子控制器均为单片机。
[0017] 主控制器采用PC机或PDA ;第1子控制器与大棚加温降温机构相连,用来控制升 降温器(该设备自带调节风管阀门)的工作,控制调节风管阀门的工作状态,通过它既可对 棚内空气循环加热、降温,也可以将棚外的空气经调温后通入棚内,实现通风换气和自然补 充CO2的目的;第2子控制器用来控制大棚内的湿度,与灌溉机构及天窗开启机构相连接。 灌溉机构主要由控制水流的阀门和给排水管道构成。天窗开启机构,包括撑杆、链条、链轮、 传动轴、减速箱、手动链轮和锁链,撑杆与天窗窗框一边铰接,撑杆中装有链条或加工成齿 条,撑杆安装在传动轴的链轮或齿轮上,链轮通过链轮套用夹码固定在传动轴上,传动轴用 轴承支承在大棚架上,减速箱固定在大棚横梁上,其输出轴通过联轴器与传动轴固定连接, 其输入轴与手动链轮连接,手动链轮上装有锁链;第3子控制器用来控制大棚内的光照强 度,和多个晶闸管调压器(如10个,与灯一一对应)及开关相连,所述的子控制器通过开关 控制所有灯的关闭和打开。开关为电源的总开关。光照回路有多条(如10条,与灯一一对 应),每一条照明回路都串接有一个所述的晶闸管调压器和一个灯。
[0018] 第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均采用51单片机。
[0019] 本系统的工作过程如下:首先传感器把各自所采集到的参数分别送入主控制器, 如果符合牡丹当前生长期的环境要求,则主控制器对所有子控制器不发出运行命令。如果 检测到当前某个参数(如温度35°C,牡丹呈半休眠状态)异常,则主控制器就向对应的子控 制器(如第1子控制器)发出降温命令,子控制器(如第1子控制器)因此输出启动所带 执行机构(如降温机构开启,进行降温换气,防止气温过高而弓I起的植株早衰现象)。之后, 该子控制器(如第1子控制器)通过分布式现场总线将当前设备(如降温机构)的启动信 息反馈给主控制器。发送的信息还包括当前的设备(如降温机构)的编号、当前大棚内的 设备(如降温机构)的开启时间等。所有的环境参数都发给主控制器,由主控制器(PC机 或PDA)对大棚进行统一的监控和管理。

Claims (2)

  1. 一种环境智能控制系统,其特征在于,温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器均与主控制的输入端连接;第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均与主控制器通信连接;大棚加温降温机构与第1子控制器连接,灌溉机构和天窗开启机构均与第2子控制器连接,光照控制机构与第3子控制器连接。
  2. 2.根据权利要求1所述的环境智能控制系统,其特征在于,所述的第1子控制器、第2 子控制器和第3子控制器均与主控制器通过现场总线方式通信连接;所述的主控制器为PC 机,所述的第1子控制器、第2子控制器和第3子控制器均为单片机。
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