CN207867373U - 一种温室大棚监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种温室大棚监控系统，包括依次连接的监测装置、控制装置和执行装置，所述控制装置接收所述监测装置的监测信号，并向所述执行装置输出控制信号，所述监测装置至少包括湿度传感器、温度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器；所述执行装置至少包括湿度调节装置、温度调控装置、光照装置和二氧化碳浓度调节装置。这样，当监测到的土壤湿度、温度、光照强度和二氧化碳浓度中任一项超过预设阀值阈值时，通过控制装置向所述执行装置输出控制信号，来调节温室内的土壤湿度、温度、光照强度和/或二氧化碳浓度参数，使得温室大棚内的环境指标处于最利于作物生长的范围。

Description

一种温室大棚监控系统

技术领域

本实用新型涉及大鹏种植领域，具体来说为一种温室大棚监控系统。

背景技术

随着农业技术的不断发展，温室种植已成为一种主流产业，在温室农业技术中采用的温室控制技术也比较多，但还存在一定的技术问题，在现有技术中对于温室温湿度控制一般采用的为人工检测，人工检测存在一定的检测误差，另一方面人工检测具有一定的时间局限性，人工检测不能够实现温室环境的实时监测，所以对温室环境的控制也存在一定的延迟问题；在现有技术中温室环境控制也有一部分采用了检测单元的自动检测和自动智能控制，比如对温室中温度和湿度等参数的监控，如中国专利公开号CN 204466433 U的专利中，公开了一种温室智能温湿度调节系统，通过检测温室中温度和湿度参数，并通过控制装置来控制温室中的温度和湿度，但是仅对温室中的温度和湿度监控，远不能满足日益提高的精细化种植的需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种温室大棚监控系统，其能对温室中的多参数进行监控，从而提高温室种植的精细化程度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种温室大棚监控系统，包括依次连接的监测装置、控制装置和执行装置，所述控制装置接收所述监测装置的监测信号，并向所述执行装置输出控制信号，其中：

所述监测装置至少包括采集土壤湿度的湿度传感器、采集大棚内温度的温度传感器、采集太阳光照强度的光照传感器和采集大棚内二氧化碳浓度的二氧化碳传感器；

所述执行装置至少包括湿度调节装置、温度调控装置、光照装置和二氧化碳浓度调节装置；

所述湿度传感器、温度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器与所述控制装置的输入端口连接，所述湿度调节装置、温度调控装置、光照装置和二氧化碳浓度调节装置与所述控制装置的输出端口连接。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述湿度调节装置包括水雾喷洒装置、滴灌装置、加湿器、除湿器和通风装置中的至少一种。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述温度调控装置包括空调、冷风机、暖风机、加热器和水循环调温装置中的至少一种。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述光照装置为日光灯。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述二氧化碳浓度调节装置为鼓风机或二氧化碳存储罐。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述湿度传感器安装在大棚内地表土壤、浅层土壤、中层土壤和深层土壤中的至少一个位置。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述温度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器为多个，安装在大棚内不同的位置。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述监测装置还包括烟雾探测器，所述烟雾探测器与所述控制装置连接，用于监测大棚内的烟雾浓度；或者所述监测装置还包括土壤肥力采集装置，所述土壤肥力采集装置与所述控制装置连接，用于采集大棚内的土壤肥力。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述执行装置还包括报警装置，所述报警装置与所述控制装置连接，所述报警装置包括警报铃和警报灯。

在所述的温室大棚监控系统中，较好的是，所述控制装置为电脑、单片机或PLC，所述控制装置上设置有存储装置。

本实用新型所述的温室大棚监控系统，包括依次连接的监测装置、控制装置和执行装置，所述控制装置接收所述监测装置的监测信号，并向所述执行装置输出控制信号，其中：所述监测装置至少包括采集土壤湿度的湿度传感器、采集大棚内温度的温度传感器、采集太阳光照强度的光照传感器和采集大棚内二氧化碳浓度的二氧化碳传感器；所述执行装置至少包括湿度调节装置、温度调控装置、光照装置和二氧化碳浓度调节装置；所述湿度传感器、温度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器与所述控制装置的输入端口连接，所述湿度调节装置、温度调控装置、光照装置和二氧化碳浓 度调节装置与所述控制装置的输出端口连接。这样，可以通过所述湿度传感器、温度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器分别监测温室内的土壤湿度、温度、光照强度和二氧化碳浓度，当监测到的土壤湿度、温度、光照强度和二氧化碳浓度中任一项超过预设阈值时，通过控制装置向所述执行装置输出控制信号，通过控制所述湿度调节装置、温度调控装置、光照装置和/或二氧化碳浓度调节装置的开关来调节温室内的土壤湿度、温度、光照强度和/或二氧化碳浓度参数，使得温室大棚内的环境指标处于最利于作物生长的范围。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式所述温室大棚监控系统的结构框图。

图中：

11 湿度传感器 12 温度传感器 13 光照传感器 14 二氧化碳传感器。

2 控制装置 31 湿度调节装置 32 温度调控装置 33 光照装置。

34 二氧化碳浓度调节装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本实用新型实施例如下，如图1所示，为本实用新型所述温室大棚监控系统的结构框图。一种温室大棚监控系统，包括依次连接的监测装置、控制装置2和执行装置，所述控制装置2接收所述监测装置的监测信号，并向所述执行装置输出控制信号，其中：所述监测装置至少包括采集土壤湿度的湿度传感器11、采集大棚内温度的温度传感器12、采集太阳光照强度的光照传感器13和采集大棚内二氧化碳浓度的二氧化碳传感器14；所述执行装置至少包括湿度调节装置31、温度调控装置32、光照装置33和二氧化碳浓度调节装置34；所述湿度传感器11、温度传感器12、光照传感器13和二氧化碳传感器14与所述控制装置2的输入端口连接，所述湿度调节装置31、温度调控装置32、光照装置33和二氧化碳浓度调节装置34与所述控制装置2的输出端口连接。根据植物生长所需的环境指标来分析，不仅对温度和湿度指标要求较高，而对 光照强度、二氧化碳浓度指标也有一定的要求。如在一定的范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度也随之增强，光照强度超过一定限度之后，植物页面气孔关闭，光合作用强度随之降低；二氧化碳是植物生长发育过程中所需碳水化合物的重要合成原料之一。当环境中的二氧化碳气体含录适宜时，植物在光照下通过光合作用制造出的碳水化合物的数最也相对较多，植物体内的营养充足，生长发育也好。反之，如果栽培环境中的二氧化碳含量不足，植物就会发生二氧化碳缺乏症，表现为茎秆发育不充分，叶片薄、色浅，生产力差，产录低，劣质果也比较多等。而本专利所述的温室大棚监控系统，可以通过所述湿度传感器11、温度传感器12、光照传感器13和二氧化碳传感器14分别监测温室内的土壤湿度、温度、光照强度和二氧化碳浓度，当监测到的土壤湿度、温度、光照强度和二氧化碳浓度中任一项超过预设阈值时，通过控制装置2向所述执行装置输出控制信号，通过控制所述湿度调节装置31、温度调控装置32、光照装置33和/或二氧化碳浓度调节装置34的开关来调节温室内的土壤湿度、温度、光照强度和/或二氧化碳浓度参数，使得温室大棚内的环境指标处于最利于作物生长的范围。

优选的是，所述湿度调节装置31可以包括水雾喷洒装置、滴灌装置、加湿器、除湿器和通风装置中的至少一种。这样，当检测到温室内土壤湿度较高时，可以通过控制装置开通除湿器和/或通风装置来降低温室内的湿度，而当检测到温室内土壤湿度较低时，可以通过控制装置开通水雾喷洒装置、滴灌装置和/或加湿器来提高温室内的湿度，使得温室大棚内的土壤湿度指标处于最利于作物生长的范围。当检测到温室内土壤湿度适宜时，则通过控制装置关闭湿度调节装置。当然，也可以通过湿度传感器来采集温室内空气的湿度，并通过控制装置控制湿度调节装置的开关，来控制温室内空气的湿度，以使得温室大棚内的空气湿度指标适应作物的生长，提高了种植效率，提升了经济效益。

优选的是，所述温度调控装置32可以包括空调、冷风机、暖风机、加热器和水循环调温装置中的至少一种。这样，当检测到温室内温度较高时，可以通过控制装置开通空调、冷风机和/或水循环调温装置来降低温室内的温度，此时空调开启制冷模式，水循环调温装置中加入冷水进行降温，而当检测到温室内温度较低时，可以通过控制装置开通空调、暖风机、加热器和/或水循环调温装置来提高温室内的温度，此时空调开启制热模式，水循环调温装置中加入温水或热水进行加热升温。当检测到温室内土 壤温度适宜时，则通过控制装置关闭温度调节装置。使得温室大棚内的温度指标处于最利于作物生长的范围。

优选的是，所述光照装置33可以为日光灯。这样，当检测到温室内太阳光照强度较低时，可以通过控制装置开通光照装置，如日光灯或太阳灯来提高温室内的光照强度。而当检测到温室内的太阳光照强度适宜时，则通过控制装置关闭光照装置。使得温室大棚内的太阳光照强度指标处于最利于作物生长的范围。

优选的是，所述二氧化碳浓度调节装置34可以为鼓风机或二氧化碳存储罐。这样，当检测到温室内二氧化碳浓度过高时，可以通过控制装置开通鼓风机，将温室外的空气引入温室中，由于温室外的空气中二氧化碳浓度值较低，这样可以降低温室内的二氧化碳的浓度，而当检测到温室内二氧化碳浓度较低时，可以通过控制装置打开二氧化碳存储罐，向温室中输入二氧化碳，来提高温室内的二氧化碳浓度，使得温室大棚内的二氧化碳浓度指标处于最利于作物生长的范围。

优选的是，所述湿度传感器11可以安装在大棚内地表土壤、浅层土壤、中层土壤和深层土壤中的至少一个位置。这样，可以通过湿度传感器检测大棚内地表土壤、浅层土壤(设置于土壤深度1-4cm)、中层土壤(设置于土壤深度5-7cm)和深层土壤(设置于土壤深度8-20cm)中的一个或两个以上的湿度值，而且每种位置的传感器均可以设置多个，均匀分布在大棚的不同地块位置，用于测量相应深度的土壤湿度，这样可以针对不同作物的根系深度，来有针对性的调节不同土壤深度的湿度值，使得温室大棚内的不同深度的土壤湿度指标处于最利于相应根系深度的作物生长的范围。

优选的是，所述温度传感器12、光照传感器13和二氧化碳传感器14可以为多个，安装在大棚内不同的位置。这样，可以通过检测大盘内多个位置的相应参数，提高检测精度。

优选的是，所述监测装置还可以包括烟雾探测器，所述烟雾探测器与所述控制装置2连接，用于监测大棚内的烟雾浓度。所述执行装置还可以包括报警装置，所述报警装置与所述控制装置2连接，所述报警装置包括警报铃和警报灯。这样，可以实时监控大棚内的烟雾浓度，当烟雾浓度超过预设值是，通过报警装置发出警报。也可以通过控制装置启动水雾喷洒装置，防止火灾的发生。

优选的是，所述监测装置还包括土壤肥力采集装置，所述土壤肥力采集装置与所述控制装置连接，用于采集大棚内的土壤肥力。当然，所述土壤肥力采集装置也可以安装在大棚内地表土壤、浅层土壤、中层土壤和深层土壤中的至少一个位置。用于测 量相应深度的土壤肥力。所述执行装置还可以包括施肥装置，所述施肥装置包括多个肥料容纳装置(容纳氮肥、磷肥、钾肥等不同类型的肥料)，肥料供送装置，肥料混合容器，供水装置。多个肥料容纳装置与肥料供送装置连接，肥料供送装置与肥料混合器连接，可将相应肥料容纳装置中的肥料按用量送入肥料混合容器，肥料混合器与供水装置或滴灌装置连接，通过供水装置或滴灌装置将肥料水在所需施肥位置进行施肥。

优选的是，所述控制装置2可以为电脑、单片机或PLC，所述控制装置2上设置有存储装置。这样，控制装置为电脑、单片机或PLC(为Programmable Logic Controller的缩写，可编程逻辑控制器，是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程)，通用性较好，容易扩展，适用范围广，控制装置上设置有存储装置可以存储采集的数据和发出的控制信号等，以便数据备份和数据查询。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种温室大棚监控系统，包括依次连接的监测装置、控制装置和执行装置，所述控制装置接收所述监测装置的监测信号，并向所述执行装置输出控制信号，其特征在于：

所述监测装置至少包括采集土壤湿度的湿度传感器、采集大棚内温度的温度传感器、采集太阳光照强度的光照传感器和采集大棚内二氧化碳浓度的二氧化碳传感器；

所述执行装置至少包括湿度调节装置、温度调控装置、光照装置和二氧化碳浓度调节装置；

所述湿度传感器、温度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器与所述控制装置的输入端口连接，所述湿度调节装置、温度调控装置、光照装置和二氧化碳浓度调节装置与所述控制装置的输出端口连接；

所述监测装置还包括烟雾探测器，所述烟雾探测器与所述控制装置连接，用于监测大棚内的烟雾浓度；

所述执行装置还包括报警装置，所述报警装置与所述控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的温室大棚监控系统，其特征在于：所述湿度调节装置包括水雾喷洒装置、滴灌装置、加湿器、除湿器和通风装置中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的温室大棚监控系统，其特征在于：所述温度调控装置包括空调、冷风机、暖风机、加热器和水循环调温装置中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的温室大棚监控系统，其特征在于：所述光照装置为日光灯。

5.根据权利要求1所述的温室大棚监控系统，其特征在于：所述二氧化碳浓度调节装置为鼓风机或二氧化碳存储罐。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的温室大棚监控系统，其特征在于：所述湿 度传感器安装在大棚内地表土壤、浅层土壤、中层土壤和深层土壤中的至少一个位置。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的温室大棚监控系统，其特征在于：所述温度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器为多个，安装在大棚内不同的位置。

8.根据权利要求1所述的温室大棚监控系统，其特征在于：所述报警装置包括警报铃和警报灯。

9.根据权利要求1所述的温室大棚监控系统，其特征在于：所述控制装置为电脑、单片机或PLC，所述控制装置上设置有存储装置。