CN203117746U - 温室大棚控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种温室大棚控制装置，包括控制器、若干个空气温度传感器、若干个空气湿度传感器、若干个二氧化碳传感器、加热装置、制冷装置、喷淋装置和若干个风机；所述控制器分别与空气温度传感器、空气湿度传感器、加热装置、制冷装置、二氧化碳传感器、风机和喷淋装置电连接。本实用新型具有可以自动控制大棚内的空气温度、空气湿度、土壤湿度和二氧化碳浓度；为植物提供了良好的生长环境，缩短了植物的生长周期，提高了经济效益，降低了生产成本；具有设备故障报警功能，确保植物生长在稳定的环境中的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及温室设备领域，尤其是涉及一种能够自动控制大棚内的空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度的温室大棚控制装置。
背景技术
温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造良好条件、避免四季变化和恶劣气候对其影响的场所。
温室大棚包括人工控制温室大棚和自动控制温室大棚。
通常的温室大棚采用人工观测的方法对大棚内的空气温度、空气湿度进行调整，调整前、后环境变化较大，该调整方法具有不能实时、连续地检测及控制的缺点，不连续的控制对植物的生长造成不利影响。
通常的自动控制温室大棚可以对空气温度和空气湿度进行控制，但是，不能控制大棚内的二氧化碳浓度，而二氧化碳浓度跟植物的生长有直接关系，过低或过高的二氧化碳浓度对植物生长不利。
中国专利授权公开号CN201765490U，授权公开日2011年3月16日公开了一种温室大棚管理控制系统，它包括中心控制单元和生产现场单元，生产现场单元包括分别与中心控制单元相连的温度控制单元、湿度控制单元，温度控制单元包括棚内温度探测器、风扇和加热器，中心控制单元在温室大棚的温度过高时启动风扇、在温度过低时启动加热器；湿度控制单元包括土壤湿度探测器和喷淋装置，中心控制单元在温室大棚的湿度过低时启动喷淋装置喷水、在温室大棚的湿度过高时启动风扇和加热器。该实用新型可以控制大棚内的空气温度和空气湿度，但是，具有不能调节二氧化碳浓度的缺点。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中的温室大棚不能调节二氧化碳浓度的不足，提供了一种能够自动控制大棚内的空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度的温室大棚控制装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种温室大棚控制装置，包括控制器、若干个空气温度传感器、若干个空气湿度传感器、若干个二氧化碳传感器、加热装置、制冷装置、喷淋装置和若干个风机；所述控制器分别与空气温度传感器、空气湿度传感器、加热装置、制冷装置、二氧化碳传感器、风机和喷淋装置电连接。
本实用新型的温室大棚控制装置通过测量大棚内的二氧化碳浓度来控制风机的送风机及排风机的开启及关闭，从而将大棚内的二氧化碳浓度控制在适合植物生长的范围内。
根据大棚内的蔬菜或水果的种类，预先在控制器内设定空气湿度范围、二氧化碳浓度范围以及白天和夜晚的空气温度范围。
本实用新型的温室大棚控制装置的工作过程如下：
控制器控制各个空气温度传感器、各个空气湿度传感器和各个二氧化碳传感器检测大棚内的空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度；控制器根据检测到的空气温度值、空气湿度值和二氧化碳浓度值计算得到空气温度平均值、空气湿度平均值和二氧化碳浓度平均值；
当空气温度平均值高于空气温度范围的上限值时，控制器控制制冷装置开始制冷，当空气温度平均值达到空气温度范围的下限值时，控制器控制停止制冷；
当空气温度平均值低于空气温度范围的下限值时，控制器控制加热装置开始加热，当空气温度平均值达到空气温度范围的上限值时，控制器控制加热装置停止加热；
当大棚内的二氧化碳浓度平均值低于二氧化碳浓度范围的下限值时，控制器控制风机开始通风，当二氧化碳浓度平均值达到二氧化碳浓度范围的上限值时，风机停止通风；
当大棚内的二氧化碳浓度平均值高于二氧化碳浓度范围的上限值时，控制器控制风机开始通风，当二氧化碳浓度平均值达到二氧化碳浓度范围的下限值时，风机停止通风。
当空气湿度平均值高于空气湿度范围的上限值时，控制器控制制冷装置开始除湿，当空气湿度平均值达到空气湿度范围的下限值时，控制器控制停止除湿。
当空气湿度平均值低于空气湿度范围的下限值时，控制器控制喷淋装置开始喷水，当空气湿度平均值达到空气湿度范围的上限值时，控制器控制停止喷水。
控制器用于计算各个传感器检测的数据并进行分析计算，从而控制加热装置、制冷装置、喷淋装置及风机进行升温、降温、加湿及通风的操作。
因此，本实用新型的温室大棚控制装置可以自动控制大棚内的空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度；大棚内的空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度在一定范围内连续变化，植物始终在适宜的环境下生长，缩短了植物的生长周期，提高了经济效益，降低了生产成本。
作为优选，还包括土壤湿度探测器，所述土壤湿度探测器与控制器电连接。
土壤湿度探测器的设置便于控制装置对植物生长环境进行更加精确的控制。
当土壤湿度低，而空气湿度在正常范围内时；控制器控制喷淋装置直接为土壤浇水，提高土壤湿度，而空气的湿度则变化不大，为植物创造更有利生长环境。
作为优选，土壤湿度探测器为频域反射仪。频域反射仪具有简便安全、快速准确、定点连续、自动化、宽量程、少标定等优点
作为优选，还包括地温传感器，地温传感器与控制器电连接。地温传感器的设置用于准确测量地温的变化，地温传感器检测的温度在设于控制器上的显示屏中显示，便于人们观察地温，并根据地温的变化选择合适的种植时间种植各种植物。
作为优选，还包括报警器，所述报警器包括蜂鸣器和LED灯；报警器与控制器电连接。
当控制器控制加热装置、制冷装置、喷淋装置和风机工作时，设备出现故障不能正常工作，导致在一定的时间内温度、湿度或二氧化碳浓度没有调整到预定的范围，则报警器发出报警信息，提醒人们设备出现故障，便于及时修理。
作为优选，所述加热装置为加热炉，制冷装置为制冷空调器。
作为优选，喷淋装置包括若干个喷头，喷头上设有电磁阀，电磁阀与控制器电连接。
作为优选，二氧化碳传感器为红外二氧化碳传感器。
因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）可以自动控制大棚内的空气温度、空气湿度、土壤湿度和二氧化碳浓度；（2）为棚内植物提供了良好的生长环境，缩短了植物的生长周期，提高了经济效益，降低了生产成本；（3）具有设备故障报警功能，确保植物生长在稳定的环境中。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的一种原理框图；
图2是本实用新型的实施例2的一种原理框图。
图中：控制器1、空气温度传感器2、空气湿度传感器3、二氧化碳传感器4、加热装置5、制冷装置6、喷淋装置7、风机8、土壤湿度探测器9、地温传感器10、报警器11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
如图1所示的实施例是一种温室大棚控制装置，包括控制器1、6个空气温度传感器2、6个空气湿度传感器3、6个二氧化碳传感器4、加热装置5、制冷装置6、喷淋装置7和6个风机8；控制器分别与空气温度传感器、空气湿度传感器、加热装置、制冷装置、二氧化碳传感器、风机和喷淋装置电连接。
还包括报警器11，所述报警器包括蜂鸣器和LED灯；报警器与控制器电连接。加热装置为加热炉，制冷装置为制冷空调器。喷淋装置包括20个喷头，喷头上设有电磁阀，电磁阀与控制器电连接。二氧化碳传感器为红外二氧化碳传感器。
预先根据大棚内所种植的蔬菜或水果的种类设定大棚内的空气湿度范围、二氧化碳浓度范围、白天的空气温度范围、夜晚的空气温度范围和各个参数调整至正常范围的时间长度值。
假设，大棚内种植的是黄瓜，设定白天的空气温度范围为20℃至30℃，晚上的空气温度范围为18℃至20℃，空气湿度范围为70%—80%，二氧化碳浓度范围为0.018%至0.03%。
本实用新型的温室大棚控制装置的工作过程如下：
控制器控制空气温度传感器、空气湿度传感器和二氧化碳传感器检测大棚内的空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度；控制器根据检测到的空气温度值、空气湿度值和二氧化碳浓度值计算得到空气温度平均值、空气湿度平均值和二氧化碳浓度平均值；
在夜晚时，当空气温度平均值高于20℃时，控制器控制制冷装置开始制冷，当空气温度平均值达到18℃时，控制器控制停止制冷；
当空气温度平均值低于18℃时，控制器控制加热装置开始加热，当空气温度平均值达到20℃时，控制器控制加热装置停止加热；
在白天时，当空气温度平均值高于30℃时，控制器控制制冷装置开始制冷，当空气温度平均值达到20℃时，控制器控制停止制冷；
当空气温度平均值低于20℃时，控制器控制加热装置开始加热，当空气温度平均值达到30℃时，控制器控制加热装置停止加热；
当大棚内的二氧化碳浓度平均值低于0.018%时，控制器控制风机开始通风，当二氧化碳浓度平均值达到0.03%时，风机停止通风；
当大棚内的二氧化碳浓度平均值高于0.03%时，控制器控制风机开始通风，当二氧化碳浓度平均值达到0.018%时，风机停止通风。
当空气湿度平均值高于80%时，控制器控制制冷装置开始除湿，当空气湿度平均值达到70%时，控制器控制停止除湿；
当空气湿度平均值低于70%时，控制器控制喷淋装置开始喷水，当湿度平均值达到80%时，控制器控制停止喷水。
当控制器控制加热装置、制冷装置、喷淋装置和风机工作时，如果加热装置、制冷装置、喷淋装置或风机出现故障不能正常工作，导致在10分钟的时间内空气温度、空气湿度或二氧化碳浓度没有调整到预定的范围，则报警器发出报警信息，提醒人们设备出现故障，便于及时检修。
实施例2
如图2所示，实施例2中包括实施例1中的所有结构部分，还包括土壤湿度探测器9，土壤湿度探测器与控制器电连接。土壤湿度探测器为频域反射仪。还包括地温传感器10，地温传感器与控制器电连接。地温传感器的设置便于人们及时通过控制器的显示屏观察地温变化，并根据地温的变化选择大棚内植物的合适种植时间。
在控制器内预先设定土壤湿度范围，当土壤湿度低于预设的土壤湿度范围时，控制器控制喷淋装置为土壤浇水，为植物生长创造更有利生长环境。
Claims (8)
1.一种温室大棚控制装置，其特征是，包括控制器（1）、若干个空气温度传感器（2）、若干个空气湿度传感器（3）、若干个二氧化碳传感器（4）、加热装置（5）、制冷装置（6）、喷淋装置（7）和若干个风机（8）；所述控制器分别与空气温度传感器、空气湿度传感器、加热装置、制冷装置、二氧化碳传感器、风机和喷淋装置电连接。
2.根据权利要求1所述的温室大棚控制装置，其特征是，还包括土壤湿度探测器（9），所述土壤湿度探测器与控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的温室大棚控制装置，其特征是，所述土壤湿度探测器为频域反射仪。
4.根据权利要求1所述的温室大棚控制装置，其特征是，还包括地温传感器（10），地温传感器与控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的温室大棚控制装置，其特征是，还包括报警器（11），所述报警器包括蜂鸣器和LED灯；报警器与控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的温室大棚控制装置，其特征是，所述加热装置为加热炉，制冷装置为制冷空调器。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的温室大棚控制装置，其特征是，喷淋装置包括若干个喷头，喷头上设有电磁阀，电磁阀与控制器电连接。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的温室大棚控制装置，其特征是，二氧化碳传感器为红外二氧化碳传感器。
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