CN209845815U

CN209845815U - 一种冬天自动控制植物生长的控制系统

Info

Publication number: CN209845815U
Application number: CN201822199974.3U
Authority: CN
Inventors: 宋梦怡; 顾双双; 欧文龙
Original assignee: Jiangsu Huatai Ecological Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Huatai Ecological Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2019-12-27
Anticipated expiration: 2028-12-26

Abstract

本实用新型属于植物生长技术领域，尤其为一种冬天自动控制植物生长的控制系统，包括温室体和PLC控制器，所述PLC控制器固定在所述温室体的外壁上，所述PLC控制器与外部电源电性连接，且所述PLC控制器通过网络进行数据传输，所述PLC控制器还连接有光照控制模块、温度控制模块、养分控制模块、湿度控制模块和碳含量控制模块；通过在温室体的内部安装用于监测可控制植物生长环境所需空气、水、温度、光和养分的五大模块，通过执行器与检测器相互结合的形式，与PLC控制器之间构成闭合回路，利用温度传感器、土壤湿度传感器、湿度传感器和二氧化碳检测器，可对温室体内的环境进行动态监控与检测，调控植物的生长，使植物快速或抑制生长。

Description

一种冬天自动控制植物生长的控制系统

技术领域

本实用新型属于植物生长技术领域，具体涉及一种冬天自动控制植物生长的控制系统。

背景技术

植物生长需要空气、水、温度、光和养分五个基本因素，缺一不可，空气：大气成分中对植物生长影响最大的是氧、CO2、水气和氮。空气中的氧气是植物进行作用的条件，而二氧化碳是植物进行光合作用的原料，水分：植物体内60%以上是水，水是构成植物体的最主要物质，植物根系和叶片均能吸收水分，参与植物的生理活动，适宜的温度：植物的光合作用、呼吸作用都与温度有关，一般植物生长适宜的气温是8-38度，光照：光是植物进行光合作用的条件，没有光，植物就不能进行光合作用，养分：植物需要的养料很多，有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、硫、镁、铁等10多种元素。

在冬季，植物的种植一般在温室内进行，现有温室种植中控制植物生长系统存在以下不足：

目前现在的温室种植中，温室通常为密封结构，通过温室自身的保温结构，以及植物的蒸腾作用，来使温室内部的温度较外部高，但是这样会造成内部湿度较高，若不及时排出，同样会影响植物的生长，若排出温室内气体，则又会造成温度降低。

另外，现有的温室内植物生长均需要依靠人工调节，来改变植物的生长环境，但现有的调节方大都为人工凭借经验调控，需要摸索，对经验较少的工作人员不利于调控，具有一定限制性。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种冬天自动控制植物生长的控制系统，具有能够自动控制温室内植物生长的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种冬天自动控制植物生长的控制系统，包括温室体和PLC控制器，所述PLC控制器固定在所述温室体的外壁上，所述PLC控制器与外部电源电性连接，且所述PLC控制器通过网络进行数据传输，所述PLC控制器还连接有光照控制模块、温度控制模块、养分控制模块、湿度控制模块和碳含量控制模块，所述光照控制模块、温度控制模块、养分控制模块、湿度控制模块和碳含量控制模块均与所述PLC控制器进行数据传输，且与所述PLC控制器构成闭环系统，所述温度控制模块至少包括热风机和温度传感器，所述热风机和所述温度传感器均固定安装在所述温室体的内部，所述热风机与外部电源电性连接，所述养分控制模块至少包括灌溉水泵、土壤湿度传感器和输送管路，所述输送管路固定安装在所述温室体的内部顶端，所述灌溉水泵固定于所述输送管路的输入端，且所述灌溉水泵与所述输送管路密封连接，所述输送管路的输出端设有喷头，所述喷头与所述输送管路密封连接，所述灌溉水泵与外部电源电性连接，所述湿度控制模块至少包括内循环风扇和湿度传感器，所述内循环风扇和湿度传感器均安装在所述温室体的内部，所述内循环风扇与外部电源电性连接，所述碳含量控制模块至少包括二氧化碳发生器和二氧化碳检测器，所述二氧化碳发生器和二氧化碳检测器均安装在所述温室体的内部，所述二氧化碳发生器与外部电源电性连接。

优选的，所述热风机数量为三个，三个所述热风机均安装在所述温室体的内侧壁上，所述热风机与所述PLC控制器之间通过所述温度传感器电性连接，且与所述PLC控制器之间构成闭环系统。

优选的，所述内循环风扇数量为四个，四个所述内循环风扇对称安装在所述温室体的内部，所述内循环风扇与所述PLC控制器之间通过所述湿度传感器电性连接，且与所述PLC控制器之间构成闭环系统。

优选的，所述土壤湿度传感器数量为若干，且所述土壤湿度传感器均匀分布在所述温室体内部的土壤内。

优选的，所述二氧化碳发生器数量为两个，且两个所述二氧化碳发生器分别安装在所述温室体的内部左右两端，所述二氧化碳发生器与所述PLC控制器之间通过所述二氧化碳检测器电性连接，且与所述PLC控制器之间构成闭环系统。

优选的，所述温室体上还开设有通风窗，所述内循环风扇固定于所述通风窗的下方。

优选的，所述温室体的顶部铺设有棚膜，所述棚膜通过棚膜收卷电机收卷，所述棚膜包括阻光膜、遮光膜、透光膜，所述阻光膜、遮光膜和透光膜从上至下依次层叠放置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过在温室体的内部安装用于监测可控制植物生长环境所需空气、水、温度、光和养分的五大模块，通过执行器与检测器相互结合的形式，与PLC控制器之间构成闭合回路，利用温度传感器、土壤湿度传感器、湿度传感器和二氧化碳检测器，可对温室体内的环境进行动态监控与检测，可通过控制检测值，来调控植物的生长，使植物快速或抑制生长。

2、并在温室体开设通风窗，可对室内的气体进行换气，利用热风机和内循环风扇，来调节温室内部的空气温湿度，同时可通过灌溉水泵提供水源，通过输送管路与喷头对植物进行供水与施肥，同时，可利用二氧化碳检测器来检测室内空气的二氧化碳含量，利用二氧化碳发生器来释放二氧化碳，为植物的光合作用提供必要原料，通过整个控制系统可动态监测以及调控植物的生长，使用较为方便。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中温室体的结构示意图；

图3为本实用新型中温室体的内部分布结构示意图；

图中：1、PLC控制器；2、光照控制模块；21、棚膜收卷电机；22、棚膜；221、阻光膜；222、遮光膜；223、透光膜；3、温度控制模块；31、热风机；32、温度传感器；4、养分控制模块；41、灌溉水泵；42、土壤湿度传感器；43、输送管路；431、喷头；5、湿度控制模块；51、内循环风扇；52、湿度传感器；6、碳含量控制模块；61、二氧化碳发生器；62、二氧化碳检测器；7、温室体；71、通风窗。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例

请参阅图1-3，本实用新型提供以下技术方案：一种冬天自动控制植物生长的控制系统，包括温室体7和PLC控制器1，PLC控制器1固定在温室体7的外壁上，PLC控制器1与外部电源电性连接，且PLC控制器1通过网络进行数据传输，PLC控制器1还连接有光照控制模块2、温度控制模块3、养分控制模块4、湿度控制模块5和碳含量控制模块6，光照控制模块2、温度控制模块3、养分控制模块4、湿度控制模块5和碳含量控制模块6均与PLC控制器1进行数据传输，且与PLC控制器1构成闭环系统，温度控制模块3至少包括热风机31和温度传感器32，热风机31和温度传感器32均固定安装在温室体7的内部，热风机31与外部电源电性连接，养分控制模块4至少包括灌溉水泵41、土壤湿度传感器42和输送管路43，输送管路43固定安装在温室体7的内部顶端，灌溉水泵41固定于输送管路43的输入端，且灌溉水泵41与输送管路43密封连接，输送管路43的输出端设有喷头431，喷头431与输送管路43密封连接，灌溉水泵41与外部电源电性连接，湿度控制模块5至少包括内循环风扇51和湿度传感器52，内循环风扇51和湿度传感器52均安装在温室体7的内部，内循环风扇51与外部电源电性连接，碳含量控制模块6至少包括二氧化碳发生器61和二氧化碳检测器62，二氧化碳发生器61和二氧化碳检测器62均安装在温室体7的内部，二氧化碳发生器61与外部电源电性连接。

本实施例中，PLC控制器1固定在温室体7的外壁上，PLC控制器1与外部电源电性连接，且PLC控制器1通过网络进行数据传输，PLC控制器1还连接有光照控制模块2、温度控制模块3、养分控制模块4、湿度控制模块5和碳含量控制模块6，光照控制模块2、温度控制模块3、养分控制模块4、湿度控制模块5和碳含量控制模块6均与PLC控制器1进行数据传输，通过在温室体7的内部安装用于监测可控制植物生长环境所需空气、水、温度、光和养分的五大模块，通过执行器与检测器相互结合的形式，与PLC控制器1之间构成闭合回路，利用温度传感器32、土壤湿度传感器42、湿度传感器52和二氧化碳检测器62，可对温室体7内的环境进行动态监控与检测，可通过控制检测值，来调控植物的生长，使植物快速或抑制生长，并在温室体7开设通风窗71，可对室内的气体进行换气，利用热风机31和内循环风扇51，来调节温室内部的空气温湿度，同时可通过灌溉水泵41提供水源，通过输送管路43与喷头431对植物进行供水与施肥，同时，可利用二氧化碳检测器62来检测室内空气的二氧化碳含量，利用二氧化碳发生器61来释放二氧化碳，为植物的光合作用提供必要原料，通过整个控制系统可动态监测以及调控植物的生长，使用较为方便，其中热风机31的型号为BGP1506-03和温度传感器32的型号为PT100；灌溉水泵41的型号为JTE-G、土壤湿度传感器42的型号为SD2-12；内循环风扇51的型号为KLT-12B和湿度传感器52的型号为RS485；二氧化碳发生器61的型号为D601和二氧化碳检测器62的型号为RS485。

具体的，热风机31数量为三个，三个热风机31均安装在温室体7的内侧壁上，热风机31与PLC控制器1之间通过温度传感器32电性连接，且与PLC控制器1之间构成闭环系统，通过设置热风机31和温度传感器32，通过温度传感器32可以监测温室内部的气体温度，若温度出现波动，则可以通过热风机31进行调节，用于促进或者抑制植物生长。

具体的，内循环风扇51数量为四个，四个内循环风扇51对称安装在温室体7的内部，内循环风扇51与PLC控制器1之间通过湿度传感器52电性连接，且与PLC控制器1之间构成闭环系统，通过设置内循环风扇51和湿度传感器52，湿度传感器52用于监测温室内的湿度，若湿度出现波动，则可以通过内循环风扇51进行调节，用于促进或者抑制植物生长。

具体的，土壤湿度传感器42数量为若干，且土壤湿度传感器42均匀分布在温室体7内部的土壤内，可通过灌溉水泵41提供水源，通过输送管路43与喷头431对植物进行供水与施肥。

具体的，二氧化碳发生器61数量为两个，且两个二氧化碳发生器61分别安装在温室体7的内部左右两端，二氧化碳发生器61与PLC控制器1之间通过二氧化碳检测器62电性连接，且与PLC控制器1之间构成闭环系统，可利用二氧化碳检测器62来检测室内空气的二氧化碳含量，利用二氧化碳发生器61来释放二氧化碳，为植物的光合作用提供必要原料，通过整个控制系统可动态监测以及调控植物的生长，使用较为方便。

具体的，温室体7上还开设有通风窗71，内循环风扇51固定于通风窗71的下方；可对室内的气体进行换气，利用热风机31和内循环风扇51，来调节温室内部的空气温湿度。

具体的，温室体7的顶部铺设有棚膜22，棚膜22通过棚膜收卷电机21收卷，棚膜22包括阻光膜221、遮光膜222、透光膜223，阻光膜221、遮光膜222和透光膜223从上至下依次层叠放置，通过设置阻光膜221、遮光膜222、透光膜223，可通过收卷阻光膜221、遮光膜222、透光膜223，来改变温室体7的内部的透光去情况，从而控制植物的光照情况。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，通过在温室体7的内部安装用于监测可控制植物生长环境所需空气、水、温度、光和养分的五大模块，通过执行器与检测器相互结合的形式，与PLC控制器1之间构成闭合回路，利用温度传感器32、土壤湿度传感器42、湿度传感器52和二氧化碳检测器62，可对温室体7内的环境进行动态监控与检测，可通过控制检测值，来调控植物的生长，使植物快速或抑制生长，并在温室体7开设通风窗71，可对室内的气体进行换气，利用热风机31和内循环风扇51，来调节温室内部的空气温湿度，同时可通过灌溉水泵41提供水源，通过输送管路43与喷头431对植物进行供水与施肥，同时，可利用二氧化碳检测器62来检测室内空气的二氧化碳含量，利用二氧化碳发生器61来释放二氧化碳，为植物的光合作用提供必要原料，通过整个控制系统可动态监测以及调控植物的生长，使用较为方便。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种冬天自动控制植物生长的控制系统，包括温室体（7）和PLC控制器（1），所述PLC控制器（1）固定在所述温室体（7）的外壁上，所述PLC控制器（1）与外部电源电性连接，且所述PLC控制器（1）通过网络进行数据传输，其特征在于：所述PLC控制器（1）还连接有光照控制模块（2）、温度控制模块（3）、养分控制模块（4）、湿度控制模块（5）和碳含量控制模块（6），所述光照控制模块（2）、温度控制模块（3）、养分控制模块（4）、湿度控制模块（5）和碳含量控制模块（6）均与所述PLC控制器（1）进行数据传输，且与所述PLC控制器（1）构成闭环系统，所述温度控制模块（3）至少包括热风机（31）和温度传感器（32），所述热风机（31）和所述温度传感器（32）均固定安装在所述温室体（7）的内部，所述热风机（31）与外部电源电性连接，所述养分控制模块（4）至少包括灌溉水泵（41）、土壤湿度传感器（42）和输送管路（43），所述输送管路（43）固定安装在所述温室体（7）的内部顶端，所述灌溉水泵（41）固定于所述输送管路（43）的输入端，且所述灌溉水泵（41）与所述输送管路（43）密封连接，所述输送管路（43）的输出端设有喷头（431），所述喷头（431）与所述输送管路（43）密封连接，所述灌溉水泵（41）与外部电源电性连接，所述湿度控制模块（5）至少包括内循环风扇（51）和湿度传感器（52），所述内循环风扇（51）和湿度传感器（52）均安装在所述温室体（7）的内部，所述内循环风扇（51）与外部电源电性连接，所述碳含量控制模块（6）至少包括二氧化碳发生器（61）和二氧化碳检测器（62），所述二氧化碳发生器（61）和二氧化碳检测器（62）均安装在所述温室体（7）的内部，所述二氧化碳发生器（61）与外部电源电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种冬天自动控制植物生长的控制系统，其特征在于：所述热风机（31）数量为三个，三个所述热风机（31）均安装在所述温室体（7）的内侧壁上，所述热风机（31）与所述PLC控制器（1）之间通过所述温度传感器（32）电性连接，且与所述PLC控制器（1）之间构成闭环系统。

3.根据权利要求1所述的一种冬天自动控制植物生长的控制系统，其特征在于：所述内循环风扇（51）数量为四个，四个所述内循环风扇（51）对称安装在所述温室体（7）的内部，所述内循环风扇（51）与所述PLC控制器（1）之间通过所述湿度传感器（52）电性连接，且与所述PLC控制器（1）之间构成闭环系统。

4.根据权利要求1所述的一种冬天自动控制植物生长的控制系统，其特征在于：所述土壤湿度传感器（42）数量为若干，且所述土壤湿度传感器（42）均匀分布在所述温室体（7）内部的土壤内。

5.根据权利要求1所述的一种冬天自动控制植物生长的控制系统，其特征在于：所述二氧化碳发生器（61）数量为两个，且两个所述二氧化碳发生器（61）分别安装在所述温室体（7）的内部左右两端，所述二氧化碳发生器（61）与所述PLC控制器（1）之间通过所述二氧化碳检测器（62）电性连接，且与所述PLC控制器（1）之间构成闭环系统。

6.根据权利要求1所述的一种冬天自动控制植物生长的控制系统，其特征在于：所述温室体（7）上还开设有通风窗（71），所述内循环风扇（51）固定于所述通风窗（71）的下方。

7.根据权利要求1所述的一种冬天自动控制植物生长的控制系统，其特征在于：所述温室体（7）的顶部铺设有棚膜（22），所述棚膜（22）通过棚膜收卷电机（21）收卷，所述棚膜（22）包括阻光膜（221）、遮光膜（222）、透光膜（223），所述阻光膜（221）、遮光膜（222）和透光膜（223）从上至下依次层叠放置。