CN207410972U - 基于无线通信的温室二氧化碳控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，包括液态二氧化碳存储罐、气化器、温度调节器、二氧化碳浓度传感器、温度传感器、二氧化碳施肥装置、控制器和监控装置，所述液态二氧化碳存储罐的出口经第一管道与气化器的入口连通，所述气化器的出口经第二管道与温度调节器的入口连接，所述温度调节器的出口经第三管道与二氧化碳施肥装置的入口连通，所述控制器分别与气化器、温度调节器、二氧化碳浓度传感器、温度传感器和监控装置通过无线网络通信连接。本实用新型中，在为温室补充二氧化碳气体时，根据温室内的当前温度调节待补充的二氧化碳气体的温度，避免因补充二氧化碳气体导致温室内的温度变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及温室控制技术领域，特别是涉及一种基于无线通信的温室二氧化碳控制系统。
背景技术
温室，又称暖房，指有防寒、加温和透光等设施，供冬季培育喜温植物的房间。在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。二氧化碳气体是植物光合作用的主要原料之一，由于蔬菜等作物不断从空气中吸收二氧化碳，如果不能及时补充二氧化碳，会造成大棚、温室内二氧化碳浓度降低，无法蔬菜等作物生长的需要，导致蔬菜产品的产量下降减。由于温室通常是封闭结构，因此需要人工补充二氧化碳。目前有的采用开窗进行通风换气来补充二氧化碳，在温室外环境温度较低时，会导致温室内温度大幅下降，影响作物的正常生长，而且这种方式效率低下；有的采用向温室内施加干冰来进行二氧化碳的补充，这种方式难以控制二氧化碳的浓度，施加过量时存在窒息的危险。此外，上述两种方式都需要人工定期操作，工作量大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，在为温室补充二氧化碳气体时，根据温室内的当前温度调节待补充的二氧化碳气体的温度，避免因补充二氧化碳气体导致温室内的温度变化，从而为温室内的作物提供稳定的生长环境。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，包括液态二氧化碳存储罐、气化器、温度调节器、二氧化碳浓度传感器、温度传感器、二氧化碳施肥装置、控制器和监控装置，所述液态二氧化碳存储罐上设有用于检测液态二氧化碳余量的液位计和排液阀，所述液态二氧化碳存储罐的出口经第一管道与气化器的入口连通，所述气化器的出口经第二管道与温度调节器的入口连接，所述温度调节器的出口经第三管道与二氧化碳施肥装置的入口连通，所述控制器分别与液位计、排液阀、气化器、温度调节器、二氧化碳浓度传感器、温度传感器和监控装置通过无线网络通信连接。
优选的，所述第一管道和第二管道为隔热管道。
优选的，所述隔热管道包括内管道和外管道，所述内管道和外管道直径填充玻璃棉。
优选的，所述第二管道上设有气体减压阀。
优选的，所述无线网络为WiFi网络、3G/4G网络或ZigBee网络。
优选的，所述二氧化碳施肥装置为沿温室内侧壁设置的环形管道，所述环形管道的管壁上设有多个排气孔和一个进气孔，所述进气孔经第三管道与温度调节器的出口连通。
优选的，所述排气孔为圆孔，其直径为0.5—0.9mm。
优选的，所述监控装置包括服务器、显示器和报警器，所述服务器与控制器无线通信连接，所述服务器分别与显示器和报警器电连接。
优选的，所述监控装置还包括输入装置，所述输入装置与服务器电连接。
优选的，所述报警器包括声光报警器和短信报警器中的至少一种。
本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型中，二氧化碳浓度传感器检测温室内的二氧化碳浓度，并将检测结果发送给控制器，当二氧化碳浓度过低时，控制液态二氧化碳存储罐的排液阀打开，并启动气化器，产生二氧化碳气体进行补充，补充完毕后关闭排液阀和气化器，实现温室内二氧化碳的精准自动控制；
（2）本实用新型中，温度传感器检测温室内的当前温度，并将检测结果发送给控制器，在为温室补充二氧化碳气体时，根据温度检测结果启动温度调节器对产生的二氧化碳气体进行升温或降温，然后在排出至温室，避免因补充二氧化碳气体导致温室内的温度变化，从而为温室内的作物提供稳定的生长环境；
（3）各设备之间采用无线网络进行通信，无需布线，方便快捷；
（4）设有监控装置便于管理员了解温室内的情况，同时由于监控装置设有报警器，能够在液态二氧化碳存储罐内的液态二氧化碳存量过低等情况下进行报警，提醒管理人员进行补充，无需管理人员一直值守在监控装置旁，减少了管理人员的工作量；
（5）第一管道和第二管道为隔热管道，能够防止对二氧化碳进行温度调节前与温室内的空气发生热交换影响温室内的温度；
（6）第二管道上设有气体减压阀，将高压的二氧化碳气体减压到常压，防止二氧化碳气体快速释放到温室内，提高了二氧化碳补充的可控性；
（7）二氧化碳施肥装置采用多通管或设有多个排气孔的环形管道，能够从温室的不同位置进行二氧化碳气体的补充，提高了二氧化碳气体补充的均匀性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中二氧化碳施肥装置的结构示意图；
图3为本实用新型的电路框图；
图中，1—液态二氧化碳存储罐，2—排液阀，3—第一管道，4—气化器，5—第二管道，6—减压阀，7—温度调节器，8—第三管道，9—二氧化碳施肥装置，91—环形管道，92—排气孔，93—进气孔。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1-3，本实施例提供了一种基于无线通信的温室二氧化碳控制系统。如图1所示，基于无线通信的温室二氧化碳控制系统包括液态二氧化碳存储罐1、气化器4、温度调节器7、二氧化碳施肥装置9，所述液态二氧化碳存储罐1的出口经第一管道3与气化器4的入口连通，所述气化器4的出口经第二管道5与温度调节器7的入口连接，所述温度调节器7的出口经第三管道8与二氧化碳施肥装置9的入口连通。
所述液态二氧化碳存储罐1上设有排液阀2，打开排液阀2时向外排出液态二氧化碳，关闭排液阀2时则停止向外排出液态二氧化碳；所述液态二氧化碳存储罐1上设有用于检测液态二氧化碳余量的液位计、用于检测液态二氧化碳存储罐1内压力的压力表和用于为液态二氧化碳存储罐1进行增压的增压阀等，保证液态二氧化碳存储罐1内的压力符合要求；所述液态二氧化碳存储罐1选用现有市售产品。
所述气化器4为对液态气体进行加热直到汽化的设备，本实施例中用于将液态二氧化碳进行汽化，本实施例中气化器4选用电加热式气化器。所述第一管道3和第二管道5为隔热管道，防止液体二氧化碳或未经温度调节的二氧化碳气体与温室的空气发生热交换影响温室内的温度，提高了温室内温度的稳定性；优选的，所述隔热管道包括内管道和外管道，所述内管道和外管道直径填充玻璃棉；，所述第二管道5上设有气体减压阀6，减压阀6用于将高压的二氧化碳减压到常压，防止二氧化碳气体快速释放到温室内，提高了二氧化碳补充的可控性。温度调节器7用于对气化器4产生的二氧化碳气体进行加热或降温，使得后续排出的二氧化碳气体的温度与温室内的温度一致，避免因补充二氧化碳气体引起温室内的温度变化，从而为温室内的作物提供稳定的生长环境。
所述二氧化碳施肥装置9用于将经过温度调节的二氧化碳排放至温室内，为温室补充二氧化碳。如图2所示，所述二氧化碳施肥装置9为沿温室内侧壁设置的环形管道91，所述环形管道91的管壁上设有多个排气孔92和一个进气孔93，所述进气孔93经第三管道8与温度调节器7的出口连通，所述排气孔92为圆孔，其直径为0.5—0.9mm，如直径为0.7mm、0.8mm的圆孔。一些实施例中，还设有多个补气管，每根补气管的一端与一个排气孔92连通，另一端则作为补气端，所有补气管的补气端均匀设置在温室的内壁上，从而提高了进行二氧化碳补充的均匀性。
如图3所示，基于无线通信的温室二氧化碳控制系统还包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、控制器和监控装置，所述控制器分别与液位计、排液阀2、气化器4、温度调节器7、二氧化碳浓度传感器、温度传感器和监控装置通过无线网络通信连接，所述无线网络为WiFi网络、3G/4G网络或ZigBee网络，二氧化碳浓度传感器、温度传感器和控制器等设备设有防水结构，如防水外壳等。所述液态二氧化碳存储罐1、气化器4、温度调节器7、二氧化碳施肥装置9、二氧化碳浓度传感器、温度传感器和控制器设有温室内，所述监控装置设于温室外，优选设有监控室内。
工作原理为：二氧化碳浓度传感器实时检测温室内的二氧化碳浓度，并将检测结果传输至控制器，当温室内的二氧化碳浓度过低时，控制器控制排液阀2打开，并控制气化器4和温度调节器7等启动，液态二氧化碳存储罐1将液态二氧化碳排至气化器4中，气化器4将液态二氧化碳进行气化产生二氧化碳气体，然后温度调节器7根据温度传感器的检测结果调节二氧化碳气体的温度，最后二氧化碳施肥装置9将经过温度调节的二氧化碳气体补充至温室内的空气中。
所述监控装置包括服务器、显示器、输入装置和报警器，所述服务器与控制器无线通信连接，所述服务器分别与显示器、输入装置和报警器电连接，所述输入装置为键盘等，所述报警器包括声光报警器和短信报警器中的至少一种。液位计用于检测液态二氧化碳余量，并将检测结果经控制器发送到监控装置，监控装置将液态二氧化碳存储罐1的液态二氧化碳余量通过显示器进行显示，并在液态二氧化碳余量进行报警。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，包括液态二氧化碳存储罐（1）、气化器（4）、温度调节器（7）、二氧化碳浓度传感器、温度传感器、二氧化碳施肥装置（9）、控制器和监控装置，所述液态二氧化碳存储罐（1）上设有用于检测液态二氧化碳余量的液位计和排液阀（2），所述液态二氧化碳存储罐（1）的出口经第一管道（3）与气化器（4）的入口连通，所述气化器（4）的出口经第二管道（5）与温度调节器（7）的入口连接，所述温度调节器（7）的出口经第三管道（8）与二氧化碳施肥装置（9）的入口连通，所述控制器分别与液位计、排液阀（2）、气化器（4）、温度调节器（7）、二氧化碳浓度传感器、温度传感器和监控装置通过无线网络通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述第一管道（3）和第二管道（5）为隔热管道。
3.根据权利要求2所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述隔热管道包括内管道和外管道，所述内管道和外管道直径填充玻璃棉。
4.根据权利要求1所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述第二管道（5）上设有气体减压阀（6）。
5.根据权利要求1所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述无线网络为WiFi网络、3G/4G网络或ZigBee网络。
6.根据权利要求1所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述二氧化碳施肥装置（9）为沿温室内侧壁设置的环形管道（91），所述环形管道（91）的管壁上设有多个排气孔（92）和一个进气孔（93），所述进气孔（93）经第三管道（8）与温度调节器（7）的出口连通。
7.根据权利要求6所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述排气孔（92）为圆孔，其直径为0.5—0.9mm。
8.根据权利要求1所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述监控装置包括服务器、显示器和报警器，所述服务器与控制器无线通信连接，所述服务器分别与显示器和报警器电连接。
9.根据权利要求8所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述监控装置还包括输入装置，所述输入装置与服务器电连接。
10.根据权利要求8所述的基于无线通信的温室二氧化碳控制系统，其特征在于，所述报警器包括声光报警器和短信报警器中的至少一种。
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| CN201721554178.6U CN207410972U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 基于无线通信的温室二氧化碳控制系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110150376A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-23 | 常州飞云能源设备科技有限公司 | 气调储粮装置 |
| CN111869480A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-03 | 中国建材国际工程集团有限公司 | 一种利用液态二氧化碳的智能温室补气系统 |
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2017
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