CN204440134U - 集群连栋光伏大棚控制系统 - Google Patents
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Abstract
集群连栋光伏大棚控制系统，包括多个温室大棚、大棚检测系统、执行机构和大棚控制系统，还包括光伏变电系统，所述大棚控制系统包括主站控制系统和分站控制系统，主站控制系统和分站控制系统通过无线网络通信；所述大棚检测系统、执行机构和分站控制系统均有多套，每个温室大棚对应一套大棚检测系统、执行机构和分站控制系统，每套大棚检测系统设置在每个温室大棚内，大棚检测系统和执行机构均与与其对应的分站控制系统相连，光伏变电系统与大棚检测系统和执行机构相连。本实用新型提供的集群式温室大棚控制系统包括多套独立于单个温室大棚内的大棚检测系统、执行机构和分站控制系统，实现多栋温室大棚的集群式控制。
Description
技术领域
本实用新型属于农业机械技术领域，涉及一种农作物定向播种系统。
背景技术
设施农业是高效农业的重要组成部分,在农业的现代化、农民增收中发挥着至关重要的作用。在设施农业中温室大棚的建设是提高作物单位面积产量，生产优质产品的一个重要组成部分。温室大棚可以给农作物提供一个最佳的生长环境，避免外部环境对作物生长的影响。所以，温室大棚可以实现农业的高效、持续、稳定的发展。但是要想实现农作物优质和高产，只靠温室保温是不行的，需要温室大棚内部环境进行多方位监测和控制。
手动控制是温室控制的主要手段，在温室控制中，人占主要地位，大棚种植者既是温室环境的监测者，又是管理温室环境的执行者。他们是温室大棚控制的核心。这种生产方式，既耗人力又耗财力，且生产效率低下。随着我国单片机技术和自动控制技术的发展，出现了一些基于单片机的温室大棚智能控制系统。通过改变温室大棚不同农作物的成长环境需要的目标值，实现环境气候的自动调节，但是这种控制方式对作物生长状况的改变难以及时做出反应，且控制数量有限，只能单栋大棚独立控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可实现多栋大棚集中控制的集群连栋温室大棚控制系统。
本实用新型的技术方案是：集群连栋光伏大棚控制系统，包括多个温室大棚、大棚检测系统、执行机构和大棚控制系统，其特征在于：还包括光伏变电系统，所述大棚控制系统包括主站控制系统和分站控制系统，主站控制系统和分站控制系统通过无线网络通信；所述大棚检测系统、执行机构和分站控制系统均有多套，每个温室大棚对应一套大棚检测系统、执行机构和分站控制系统，每套大棚检测系统设置在每个温室大棚内，大棚检测系统和执行机构均与其对应的分站控制系统相连，光伏变电系统与大棚检测系统和执行机构相连。
优选的是：光伏变电系统包括安装在温室大棚顶部的太阳能板，太阳能板依次连接有蓄电池和逆变器，逆变器输出与大棚检测系统和执行机构相连。
优选的是：蓄电池连接有电量检测装置，电量检测装置连接有无线通信模块，通过无线通信模块与主站控制系统通信。
优选的是：大棚检测系统包括空气温湿度检测模块、光照强度检测模块、土壤湿度检测 模块和温室大棚卷帘位置检测模块，所述温湿度检测模块包括湿度传感器和温度传感器，所述光照强度检测模块包括光照传感器，所述土壤湿度检测模块包括土壤湿度传感器，所述温室大棚卷帘位置检测模块包括限位开关和光电开关，限位开关设置在温室大棚卷帘的顶端和底端，光电开关设置在大棚卷帘的中间。
优选的是：执行机构包括卷帘执行结构、通风窗执行机构、通风扇执行机构和加湿系统执行机构，所述卷帘执行机构包括同步轮，同步轮输出端连接有同步轴，卷帘安装在同步轴上，同步轮的输入端连接减速电机，减速电机与分站控制系统相连；所述通风窗执行机构包括舵机，舵机与温室大棚墙壁上的通风窗相连，舵机还与分站控制系统相连；所述通风扇执行机构包括安装在温室大棚墙壁上的通风扇和与通风扇相连的电机，电机与分站控制系统相连；所述加湿控制系统包括水泵，水泵连接到喷淋装置，水泵还与驱动电机相连，驱动电机与分站控制系统相连。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型提供的集群式温室大棚控制系统包括多套独立于单个温室大棚内的大棚检测系统、执行机构和分站控制系统，可实现对单个大棚内空气温度、空气湿度、土壤湿度及光照强度等信息的采集，分站控制系统根据各个大棚的不同情况对各个大棚进行独立的控制，分别控制温室大棚的卷帘、浇水、增降温和通风等功能。分站控制系统还可以将数据信息反馈到主站控制系统，主站控制系统也可控制分站控制系统，从而实现多栋温室大棚的集群式控制。
2、系统设计了光伏变系统，将太阳能发电存储到蓄电池，再经逆变器转换成220V交流电，供整个系统的用电设备使用，节能环保。
3、温室大棚的通风系统在常规通风窗系统的结构上增设了通风扇系统，可通过控制通风扇转速的方式加速通风效果。
4、光伏变电系统的蓄电池连接有电量检测装置，电量检测装置将蓄电池电量信息反馈到主站控制系统，主站控制系统随时监控蓄电池电量，保证控制系统的正常工作。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为光伏变电系统结构示意图。
具体实施方式
集群连栋光伏大棚控制系统，包括多个温室大棚、大棚检测系统、执行机构和大棚控制系统，还包括光伏变电系统，大棚控制系统包括主站控制系统和分站控制系统，主站控制系 统和分站控制系统通过无线网络通信；大棚检测系统、执行机构和分站控制系统均有多套，每个温室大棚对应一套大棚检测系统、执行机构和分站控制系统，每套大棚检测系统设置在每个温室大棚内，大棚检测系统和执行机构均与其对应的分站控制系统相连，光伏变电系统与大棚检测系统和执行机构相连。
光伏变电系统包括安装在温室大棚顶部的太阳能板，太阳能板依次连接有蓄电池和逆变器，逆变器输出与大棚检测系统和执行机构相连。蓄电池连接有电量检测装置，电量检测装置连接有无线通信模块，通过无线通信模块与主站控制系统通信。
大棚检测系统包括空气温湿度检测模块、光照强度检测模块、土壤湿度检测模块和温室大棚卷帘位置检测模块，温湿度检测模块包括湿度传感器和温度传感器，光照强度检测模块包括光照传感器，土壤湿度检测模块包括土壤湿度传感器，温室大棚卷帘位置检测模块包括限位开关和光电开关，限位开关设置在温室大棚卷帘的顶端和底端，光电开关设置在大棚卷帘的中间。
执行机构包括卷帘执行结构、通风窗执行机构、通风扇执行机构和加湿系统执行机构，所述卷帘执行机构包括同步轮，同步轮输出端连接有同步轴，卷帘安装在同步轴上，同步轮的输入端连接减速电机，减速电机与分站控制系统相连；通风窗执行机构包括舵机，舵机与温室大棚墙壁上的通风窗相连，舵机还与分站控制系统相连；通风扇执行机构包括安装在温室大棚墙壁上的通风扇和与通风扇相连的电机，电机与分站控制系统相连；加湿控制系统包括水泵，水泵连接到喷淋装置，水泵还与驱动电机相连，驱动电机与分站控制系统相连。
系统工作过程如下：每个温室大棚内的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器分别检测每个温室大棚内的温度、湿度、光照及土壤的温湿度信息，并将这些信息反馈到每个温室大棚对应的分站控制系统，分站控制系统根据根据收到的信息控制卷帘、通风扇、通风窗及水泵、喷淋装置的工作。温室大棚卷帘模块工作时，限位开关用来检测卷帘的顶端和底端，判断盖帘是否全部卷起或全部铺开。光电开关安装在大棚盖帘中间用来判断盖帘卷起或铺开的进度。各个分站控制系统均可通过无线网络与主站控制系统通信，主站控制系统也可根据各个温室大棚的具体情况给分站控制系统控制信号。
Claims (5)
1.集群连栋光伏大棚控制系统，包括多个温室大棚、大棚检测系统、执行机构和大棚控制系统，其特征在于：还包括光伏变电系统，所述大棚控制系统包括主站控制系统和分站控制系统，主站控制系统和分站控制系统通过无线网络通信；所述大棚检测系统、执行机构和分站控制系统均有多套，每个温室大棚对应一套大棚检测系统、执行机构和分站控制系统，每套大棚检测系统设置在每个温室大棚内，大棚检测系统和执行机构均与其对应的分站控制系统相连，光伏变电系统与大棚检测系统和执行机构相连。
2.如权利要求1所述的集群连栋光伏大棚控制系统，其特征在于：所述光伏变电系统包括安装在温室大棚顶部的太阳能板，太阳能板依次连接有太阳能控制器、蓄电池和逆变器，逆变器输出与大棚检测系统和执行机构相连。
3.如权利要求2所述的集群连栋光伏大棚控制系统，其特征在于：所述蓄电池连接有电量检测装置，电量检测装置连接有无线通信模块，通过无线通信模块与主站控制系统通信。
4.如权利要求1所述的光伏大棚控制系统，其特征在于：所述大棚检测系统包括空气温湿度检测模块、光照强度检测模块、土壤湿度检测模块和温室大棚卷帘位置检测模块，所述温湿度检测模块包括湿度传感器和温度传感器，所述光照强度检测模块包括光照传感器，所述土壤湿度检测模块包括土壤湿度传感器，所述温室大棚卷帘位置检测模块包括限位开关和光电开关，限位开关设置在温室大棚卷帘的顶端和底端，光电开关设置在大棚卷帘的中间。
5.如权利要求1所述的光伏大棚控制系统，其特征在于：所述执行机构包括卷帘执行结构、通风窗执行机构、通风扇执行机构和加湿系统执行机构，所述卷帘执行机构包括同步轮，同步轮输出端连接有同步轴，卷帘安装在同步轴上，同步轮的输入端连接减速电机，减速电机与分站控制系统相连；所述通风窗执行机构包括舵机，舵机与温室大棚墙壁上的通风窗相连，舵机还与分站控制系统相连；所述通风扇执行机构包括安装在温室大棚墙壁上的通风扇和与通风扇相连的电机，电机与分站控制系统相连；所述加湿控制系统包括水泵，水泵连接到喷淋装置，水泵还与驱动电机相连，驱动电机与分站控制系统相连。
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