CN203101988U - 温室微环境控制系统 - Google Patents

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CN2013201237585U
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马震宇
郝学军
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NINGXIA YIFENG WANLONG AGRICULTURAL FACILITIES TECHNOLOGY Co Ltd
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NINGXIA YIFENG WANLONG AGRICULTURAL FACILITIES TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种温室微环境控制系统。其特点是：包括微控制器，该微控制器的输入端分别与温室中的温度传感器和湿度传感器连接，从而检测温室中的温度和湿度，该微控制器的输入端还与温室中土壤内的湿度传感器连接，从而检测温室内的土壤湿度；另外该微控制器的输出端分别通过输出继电器与卷帘机和卷膜机的控制电路连接，从而控制温棚卷帘和温棚膜的开启和关闭。采用本实用新型的温室微环境控制系统可以精确地控制温室微环境，既节省了人力，也提高了控制的可靠性。采用本实用新型的温室微环境控制系统可以精确地控制温室微环境，既节省了人力，也提高了控制的可靠性。

Description

温室微环境控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种温室微环境控制系统。
背景技术
计算机技术的迅猛发展，极大的促进了工业技术的发展，解放了绝大多数劳动生产力，但直接运用在农业生产上的却是没有；尤其是近年来劳动力价格的迅速攀升，对于劳动密集型的农业生产而言，却不是好事情，于是市场上出现了种种提高农业劳动生产力的设备。
就温室控制设备而言大体上有这么二类：其一，也是最简单的，就是利用工业生产中常见的电气控制元件（继电器、接触器以及热保护器等）通过简单的电路堆叠以实现对卷帘机、卷膜机等设备电路的通断以实现对设备的控制，这类设备原理简易但制作周期较长，加上优质元件价格较高以及高昂的制作费，使得这类设备性价比极低；由于没有现场数据采集及处理单元，在使用过程中人为干预因素过多（设备运转过程中操作者不能离开），不能自控，不能集中（网络）化管理，比较消耗劳动力，也就谈不上精准控制了。其二，通过时控设备、为数众多的电气控制元件，以及简单的数据处理单元组合而成的复杂控制柜，可以实现较为粗糙的现场数据采集，简单的以时间为基准的自控，但此类设备造价高昂动辄以数十万计，不是寻常百姓所能企及的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种温室微环境控制系统，能够根据预设程序对温室微环境进行自动控制。
一种温室微环境控制系统，其特别之处在于：包括微控制器，该微控制器的输入端分别与温室中的温度传感器和湿度传感器连接，从而检测温室中的温度和湿度，该微控制器的输入端还与温室中土壤内的湿度传感器连接，从而检测温室内的土壤湿度；另外该微控制器的输出端分别通过输出继电器与卷帘机和卷膜机的控制电路连接，从而控制温棚卷帘和温棚膜的开启和关闭。
其中还包括分别与微控制器连接的键盘和显示屏。
其中微控制器的输出端分别通过输出继电器与灌溉电磁阀的控制电路连接。
其中微控制器的输出端分别通过输出继电器与照明设备的控制电路连接。
其中微控制器的输出端分别通过输出继电器与风机或施肥设备的控制电路连接。
其中微控制器通过无线或有线网络与上位计算机连接从而通信。
其中微控制器采用单片机。
其中微控制器的输入端还与温室中的光照强度传感器、二氧化碳浓度传感器或温室内土壤中的土壤酸碱度传感器连接。
采用本实用新型的温室微环境控制系统可以精确地控制温室微环境，既节省了人力，也提高了控制的可靠性。
附图说明
附图1为本实用新型的逻辑原理框图；
附图2为本实用新型中微控制器的主控制流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型是一种温室微环境控制系统，包括微控制器，该微控制器的输入端分别与温室中的温度传感器和湿度传感器连接，从而检测温室中的温度和湿度，该微控制器的输入端还与温室中土壤内的湿度传感器连接，从而检测温室内的土壤湿度；另外该微控制器的输出端分别通过输出继电器与卷帘机和卷膜机的控制电路连接，从而控制温棚卷帘和温棚膜的开启和关闭。
其中还包括分别与微控制器连接的键盘和显示屏，而微控制器的输出端分别通过输出继电器与灌溉电磁阀的控制电路连接，从而配合上述土壤内湿度传感器的检测信息，根据不同作物的需要对土壤的湿度进行调整和控制。
另外微控制器的输出端分别通过输出继电器与照明设备的控制电路连接，微控制器的输出端还分别通过输出继电器与风机或施肥设备的控制电路连接。而微控制器的输入端还与温室中的光照强度传感器、二氧化碳浓度传感器或温室内土壤中的土壤酸碱度传感器连接，从而根据检测信息控制上述照明设备、风机和施肥设备动作，以根据不同作物的需要调整温室内的光照强度、二氧化碳浓度和土壤肥力。
其中微控制器通过无线或有线网络与上位计算机连接从而通信，微控制器具体采用单片机，从而实现了远程控制，当然也可以通过键盘和显示屏进行本地控制。
下面以卷膜和卷帘两种主要动作为例来说明本实用新型的工作原理：
初始状态：
卷膜机在最低点（风口闭合状态），卷帘机在最低点（温棚卷帘完全覆盖温棚），温度设定值30.5-40.8摄氏度，湿度设定30%至70%，时钟设定早8:25:30至下午5:30:20。
动作1（早晨）：
早晨8点，阳光充足，8:25:30卷帘机动作开始卷帘直至卷帘机在最高点，温棚完全暴露在阳光下，温棚室内温度逐渐升高，当棚内温度达到40.8摄氏度时，进行动作：①卷膜机进行打开风口动作，卷膜机由最低点升至最高点，风口完全打开；温棚内空气与外界空气开始流通，棚内温度逐渐降低，当棚内温度低于30.5摄氏度时，进行动作。②卷膜机进行闭合风口动作，卷膜机由最高点降至最低点，风口完全闭合温棚室内温度逐渐升高。如此周而复始，保持棚内温度恒定在30.5至40.8摄氏度之间。
动作2（下午）：
下午5点，太阳开始下山，气温开始下降但棚内温度仍在30.5摄氏度以上40.8摄氏度以下的正常温度区间，5:30:20进行动作；②卷膜机进行闭合风口动作，卷膜机由最高点降至最低点，风口完全闭合，当风口完全闭合后卷帘机开始动作，卷帘机进行保温作业，由最高点降至最低点，温棚与外界完全隔离。自此时直至第二天早晨8:25:30之前温棚均保持此状态。
动作3（白天天气突发状况）：
当设备已完成动作1（早晨），但天气突发剧烈变化（如：大风、冰雹等）远端（上位计算机）对全体温棚同时强制进行动作；②卷膜机进行闭合风口动作，卷膜机由最高点降至最低点，风口完全闭合，当风口完全闭合后卷帘机开始动作，卷帘机进行保温作业，由最高点降至最低点，温棚与外界完全隔离。
或者以西瓜为例，可以简单的设定为，每天早晨8点至下午5点，温棚卷帘和温棚膜开启，其它时间关闭，土壤湿度控制在50-60%，当检测到低于50%后则灌溉电磁阀开启进行灌溉，至60%则停止灌溉。

Claims (8)

1.一种温室微环境控制系统，其特征在于：包括微控制器，该微控制器的输入端分别与温室中的温度传感器和湿度传感器连接，从而检测温室中的温度和湿度，该微控制器的输入端还与温室中土壤内的湿度传感器连接，从而检测温室内的土壤湿度；另外该微控制器的输出端分别通过输出继电器与卷帘机和卷膜机的控制电路连接，从而控制温棚卷帘和温棚膜的开启和关闭。
2.如权利要求1所述的温室微环境控制系统，其特征在于：其中还包括分别与微控制器连接的键盘和显示屏。
3.如权利要求1所述的温室微环境控制系统，其特征在于：其中微控制器的输出端分别通过输出继电器与灌溉电磁阀的控制电路连接。
4.如权利要求1所述的温室微环境控制系统，其特征在于：其中微控制器的输出端分别通过输出继电器与照明设备的控制电路连接。
5.如权利要求1所述的温室微环境控制系统，其特征在于：其中微控制器的输出端分别通过输出继电器与风机或施肥设备的控制电路连接。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的温室微环境控制系统，其特征在于：其中微控制器通过无线或有线网络与上位计算机连接从而通信。
7.如权利要求1至5中任意一项所述的温室微环境控制系统，其特征在于：其中微控制器采用单片机。
8.如权利要求1至5中任意一项所述的温室微环境控制系统，其特征在于：其中微控制器的输入端还与温室中的光照强度传感器、二氧化碳浓度传感器或温室内土壤中的土壤酸碱度传感器连接。
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