CN203658882U - 日光温室自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的日光温室自动控制系统，包括电源，还包括主控制器，所述主控制器分别连接有温湿度传感器、卷帘机驱动盒，该卷帘机驱动盒连接有卷帘机电动机、上限位行程开关、下限位行程开关，所述上限位行程开关和下限位行程开关分别与主控制器连接；为了实现日光温室在自然通风状态下温度与湿度自动调节，所述主控制器还连接有风窗电机驱动盒，该风窗电机驱动盒连接有限位行程开关；风窗实现自动调节，风窗打开还是关闭及停在中间位置，可由设置的温度或者设置的湿度或设置的温湿度控制，提高控制精度，减少劳动强度。

Description

日光温室自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，具体涉及一种日光温室自动控制系统。

背景技术

温室农业是现代化农业的一个重要组成部分和发展方向，温室环境控制器作为温室农业的关键设施，对农作物的生长和发育起着重要作用。国内温室环境控制系统技术上很不成熟，不能很好的实现卷帘和风窗的自动控制，进而实现控制温室的温湿度、光线、风力等，实际系统的运行离实用化差距较大，从某种意义上来说，现在国内温室环境控制技术水平的相对落后已严重制约了温室农业发展。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种日光温室自动控制系统。

本实用新型的日光温室自动控制系统，包括电源，还包括主控制器，所述主控制器分别连接有温湿度传感器、卷帘机驱动盒，该卷帘机驱动盒连接有卷帘机电动机、上限位行程开关、下限位行程开关，所述上限位行程开关和下限位行程开关分别与主控制器连接。

为了实现日光温室在自然通风状态下温度与湿度自动调节，所述主控制器还连接有风窗电机驱动盒，该风窗电机驱动盒连接有限位行程开关。

为了实现密闭温室的温度、湿度和光线的强制自动调节和光线的检测，所述主控制器还分别连接有温度控制装置、湿度控制装置、光线控制装置、光线传感器。

为了实现卷帘机的自动化控制，所述主控制器还连接有室外温度传感器。

为了更好的实现卷帘机的自动化控制，所述主控制器还连接有风力传感器。

为了更好的测量和反映室内的温度，所述主控制器还连接有6个温度传感器。

为了方便实际操作，所述主控制器连接有人机界面。

本实用新型相对现有技术具有以下优点：

1、本实用新型的日光温室自动控制系统，可对温室大棚的卷帘实现手动、固定时间、自动三种控制方式。

2、本实用新型的日光温室自动控制系统，对风窗可分别实行温度单独、湿度单独、温度湿度共同三种方式自动调节。

3、本实用新型的日光温室自动控制系统，驱动电路见温度、湿度、光线自动调节部分，只要将匹配的驱动电路接到相应的控制器输出接口即能完成相应的调节功能。

4、本实用新型的日光温室自动控制系统，自动状态下，帘子卷起与下放每天与前一天有1分钟时差，与每天日出日落的时差很接近，不用频繁调整自动打开帘子和关闭帘子的时间，把室外温度、室内外温差、光线和风力设置为检测时，帘子的上卷与下放实现智能化控制。

5、本实用新型的日光温室自动控制系统，风窗实现自动调节，风窗打开还是关闭及停在中间位置，可由设置的温度或者设置的湿度或设置的温湿度控制，提高控制精度，减少劳动强度。

6、本实用新型的日光温室自动控制系统，帘子卷起与下放多少及卷帘机电流可在显示器直接观看，方便控制。

7、本实用新型的日光温室自动控制系统，卷帘机电机过载保护，过载保护分10级，只要输入电机额定电流就能实现过载保护，操作方便。

8、本实用新型的日光温室自动控制系统，错误自诊断，没有上升时间、下降时间或上下限位开关都接通时控制器会给出错误提示，方便查错。

9、本实用新型的日光温室自动控制系统，可远距离控制，对于带有辅助控制器的主控制器，控制距离可达1000米，辅助控制器的参数可在主控制器上观看，主控制器操控辅助控制器如同操控主控制器本身一样方便。

10、本实用新型的日光温室自动控制系统，当帘子实际位置与控制器显示位置不一致时，调整方便且每步均有提示。

11、本实用新型的日光温室自动控制系统，参数分类设置，使参数设置方便简单。

12、本实用新型的日光温室自动控制系统，结构简单，连接及控制方便，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的日光温室自动控制系统作进一步的详细说明。

如图1所示的日光温室自动控制系统，包括电源1，还包括主控制器2，所述主控制器2分别连接有温湿度传感器3、卷帘机驱动盒4，该卷帘机驱动盒4连接有卷帘机电动机5、上限位行程开关6、下限位行程开关7，所述上限位行程开关6和下限位行程开关7分别与主控制器2连接；主控制器2还连接有风窗电机驱动盒8，该风窗电机驱动盒8连接有限位行程开关9；主控制器2还分别连接有温度控制装置10、湿度控制装置11、光线控制装置12、光线传感器13；主控制器2还连接有室外温度传感器14、风力传感器15、6个温度传感器16；主控制器2连接有人机界面。

所接温度传感器16及传感器个数由主控制器2自动识别，所接湿度传感器3由主控制器2自动识别。

测温范围：-55℃~+100℃；

测量精度：-55℃~+100℃＜±3℃。

测湿范围：0%RH~100%RH；

测量精度：20%RH~80%RH＜±3.0%RH。

            0%RH~100%RH＜±5.0%RH。

卷帘机电动机5电流检测：单相、两相及三相检测，检测相数

及是否检测由主控制器2自动识别。

检测精度＜0.1A ；

检测交流电动机额定电流＜20.0A；

最大检测电流＜60.0A。

卷帘机电动机5过流自动保护，根据过载倍数实行反时限与定时

限相结合的过载保护，过载倍数分1.0-1.2，1.2-1.5，1.5-2.0，2.0-2.5，2.5-3.0，3.0-4.0，4.0-5.0，5.0-6.0，6.0-7.0，7.0以上共10级。

可对温室大棚的卷帘实现手动、固定时间、自动三种控制方式。

可对风窗分别实行温度单独、湿度单独、温度湿度共同三种方式自动调节。风窗调节可采用薄膜遮挡风窗口或扇形扇面遮挡风窗口的方法调节风窗，风窗薄膜由卷膜电机控制，温室大棚的保温帘由卷帘电机控制，风窗口也可开到温室侧面或其他地方。

风窗自动通风：风窗每天12点可实现1～59分钟的通风透气。

风窗自动调节与温湿控强制调节不要同时作用于一个系统，风窗调节适用于自然通风调节系统，温湿控设备适用于密闭强制通风调节系统；若使用温湿控强制调节，把风窗调节置于手动调节且关闭风窗，形成密闭系统即可。

风力传感器15的风力为0.0级～9.9级，对应输出电压为0～5V即能满足要求，光线测量点和风力测量点均可在室外设1点。

主控制器2连接有人机界面17，其采用122×32点液晶显示，

显示顺序：错误显示（不出现升降电路均接通、限位电路均接通、无上升时间和无下降时间四种错误时，不显示），年月日和时分秒，帘子状态，卷帘机电机电流，主测点温度，室外温度，控制器温度，测点1～6温度，主测点湿度，光线，风力，风窗位置，是否通风透气，温度、湿度接有相应传感器时显示，否则不显示，风力不检测时不显示。

主控制器2还可以串联一个控制器，即辅助控制器，这样可再接一套卷帘机，两套卷帘机的自动控制各自独立，辅助控制器参数通过主控制器2设置后即可独立运行也可通过主控制器2进行控制。

当主控制器2带有辅助控制器时，主辅控制器用双绞线连接，控制距离可达1000米以上，辅助控制器的参数设置通过主控制器2设置，通过主控制器2操作辅助控制器如同操作主控制器2一样方便。辅助控制器的各种参数都可在主控制器显示。辅助控制器参数设置后可以脱离主控制器2独自运行，操作同主控制器2。

使用时，通过人机界面设置控制系统自动控制时需要的一些参数，自动工作状态下，主控制器2不断检测当前时间是否在帘子自动工作区间，若是，则检测室外温度传感器14的室外温度，室内温度传感器16，室内温湿度传感器3的室内温度；检测光线传感器13的室外光线强弱；检测风力传感器15的风力大小。主控制器2根据检测到的参数判断是否满足开帘或关帘的条件，若条件成立，由主控制器2向卷帘机驱动盒4给出上卷还是下放帘子的控制信号，由卷帘机电动机5执行对卷帘的控制。帘子在上卷时，主控制器2不断检测上限位行程开关6的状态及帘子上升的百分数，当上限位行程开关6接通或帘子上升到100%时，由控制器2向卷帘机驱动盒4给出帘子停止上升的信号，上限位行程开关6接通时强行断开卷帘机驱动盒4的上升电路。帘子在下放时，主控制器2不断检测下限位行程开关7的状态及帘子下降的百分数，当下限位行程开关7接通或帘子下降到100%时，由主控制器2向卷帘机驱动盒4给出帘子停止下降的信号，下限位行程开关7接通时强行断开卷帘机驱动盒4的下降电路。

风窗自动调节时主控制器2检测室内温度传感器16，室内温湿度传感器3的室内温度平均值与设置的上限温度值、最佳上限温度、最佳下限温度和温度下限值比较，根据比较结果由主控制器2向控制器的风窗电机驱动盒8给出打开或关闭风窗的信号，由风窗电机执行完成，风窗在打开关闭时风窗限位行程开关9在风窗到限位位置时强行断开风窗电机电路，主控制器2检测到风窗打开或关闭时间到给定值时给风窗电机驱动盒8给出停止运行的信号。

风窗口可以设在日光温室帘子的上限位以内，由帘子向前或向后卷的方式调节风窗口的大小，从而起到调节温度和湿度的作用，自动调节状态下，温室内的平均温度高于设置的上限温度值时，帘子自动卷到上限位将风窗口全部打开，用自然通风的方式降低温度；温室内的平均温度低于设置的下限温度值时，帘子自动卷到风窗口的下边沿，将风窗口全部关闭以此提高温室内温度；温室内的平均温度低于设置的上限温度值且高于设置的最佳上限温度或温室内的平均温度高于设置的下限温度值且低于设置的最佳下限温度时，帘子自动卷到风窗口的中间位置；温室内的平均温度低于设置的最佳上限温度且高于设置的最佳下限温度时，帘子保持在风窗口中原来位置。风窗每5分钟调节一次，当帘子不在风窗口中时，风窗不自动调节。湿度控制调节和温湿度共同控制调节与温度控制调节方法一样。风窗口也可设到其它地方，风窗调节由风窗电机执行完成。

温湿控强制调节时：

一、主控制器2检测室内温度传感器16，室内温湿度传感器3的室内温度与设置的上限温度值、最佳上限温度、最佳下限温度和温度下限值比较，根据比较结果启动还是停止温度控制装置10的加温或降温装置的工作；

     二、主控制器2检测室内温湿度传感器3的室内湿度与设置的上限湿度值、最佳上限湿度、最佳下限湿度和湿度下限值比较，根据比较结果启动还是停止湿度控制装置11的加湿或去湿装置的工作；

     三、主控制器2检测室外光线传感器13的室外光线等级与设置的最大光线、3/4最大光线、1/2最大光线和1/4最大光线比较，根据比较结果启动还是停止光线控制装置12的A组或B组光线装置的工作。   

温度、湿度和光线强制调节适于密闭系统，温度的调节原理为，当温室内所接温度传感器有1个或1个以上的温度高于设置的‘温度上限值’时温控装置的降温装置开始工作，温室内所有传感器的温度都低于设置的‘最佳上限温度’时，降温装置停止工作；当温室内所接温度传感器有1个或1个以上的温度低于设置的‘温度下限值’时温控装置的升温装置开始工作，温室内所有传感器的温度都高于设置的‘最佳下限温度’时，升温装置停止工作；湿度调节原理与温度调节原理相仿。

卷帘机电动机5启动时间默认为3秒，3秒后过载保护启动，每隔0.1秒检测电流一次，检测电流与设置的‘电机额定电流’比较，若过载累计时间超过规定的过载时间，主控制器2断开卷帘机电动机5的电源。

主控制器2上电后默认帘子位置在上限位，当不在上限位时需要对帘子进行调整，可将帘子调整到上限位或下限位。

主控制器2在时间设置状态下，将帘子上升一次，下降一次后并将运行时间保存，帘子以后的升降就以此时间为升降时间。

Claims (7)

1.日光温室自动控制系统，包括电源（1），其特征在于：还包括主控制器（2），所述主控制器（2）分别连接有温湿度传感器（3）、卷帘机驱动盒（4），该卷帘机驱动盒（4）连接有卷帘机电动机（5）、上限位行程开关（6）、下限位行程开关（7），所述上限位行程开关（6）和下限位行程开关（7）分别与主控制器（2）连接。

2.如权利要求1所述的日光温室自动控制系统，其特征在于：所述主控制器（2）还连接有风窗电机驱动盒（8），该风窗电机驱动盒（8）连接有限位行程开关（9）。

3.如权利要求1或2所述的日光温室自动控制系统，其特征在于：所述主控制器（2）还分别连接有温度控制装置（10）、湿度控制装置（11）、光线控制装置（12）、光线传感器（13）。

4.如权利要求3所述的日光温室自动控制系统，其特征在于：所述主控制器（2）还连接有室外温度传感器（14）。

5.如权利要求4所述的日光温室自动控制系统，其特征在于：所述主控制器（2）还连接有风力传感器（15）。

6.如权利要求5所述的日光温室自动控制系统，其特征在于：所述主控制器（2）还连接有6个温度传感器（16）。

7.如权利要求6所述的日光温室自动控制系统，其特征在于：所述主控制器（2）连接有人机界面。

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