CN213581853U - 一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，包括若干安装在温室内且位于温室顶部的移动网架，温室的地面设置有用于种植植物的种植区，移动网架朝向地面的一端端面安装有若干植物补光灯，植物补光灯位于种植区上方，温室内固定有用于驱动移动网架朝靠近或远离种植区的方向移动的若干气缸，气缸电性连接有用于控制气缸的活塞缸往复运动的控制器，控制器均安装在温室内。本申请具有通过调节植物补光灯与植物之间的距离以增大植物表面单位面积上受到的光通量，进而增大植物所需光照度，较为节省电能的效果。

Description

一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统

技术领域

本申请涉及房建工程的技术领域，尤其是涉及一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统。

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。

温室包括环境控制型温室，环境控制型温室是在物理植保型温室的基础上，再辅以温度、光照、二氧化碳浓度调控模式的温室，为了控制温室内的光照度，通常在温室内安装植物补光灯以在日照时间较短的季节提供植物所需光照的补充。

现有的，植物补光灯通常是固定在温室内的顶部，工作时发出光亮并为其下方的植物提供光照；植物在不同成长周期对于光照度的需求不同，而光照度表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量，工作人员通过调节植物补光灯的亮度，并通过照度计来检测光照度以实现输出适应植物不同生长周期的光照度。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：工作人员增大植物补光灯光照亮度时，需给补光灯通入更大的电流，耗费的电能较大，因此需要改进。

实用新型内容

为了实现植物补光灯高度可调节，通过调节植物补光灯与植物之间的距离以增大植物表面单位面积上受到的光通量，进而增大植物所需光照度；本申请提供了一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统。

本申请提供的一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统。采用如下的技术方案：

一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，包括若干安装在温室内且位于温室顶部的移动网架，温室的地面设置有用于种植植物的种植区，所述移动网架朝向地面的一端端面安装有若干植物补光灯，植物补光灯位于种植区上方，所述温室内固定有用于驱动移动网架朝靠近或远离种植区的方向移动的若干气缸，所述气缸电性连接有用于控制气缸的活塞缸往复运动的控制器，控制器均安装在温室内。

通过采用上述技术方案，当日照光较弱时，工作人员需打开植物补光灯，然后根据生物生长的周期增大温室内的光照度，通过操控控制器使得气缸推动移动网架朝向靠近种植区的方向移动，此时移动网架上的若干植物补光灯朝靠近种植区的方向移动，使得植物补光灯与种植区内的植物之间的距离缩短，由于光照度与植物补光灯和植物之间的距离的平分成反比，因此，植物补光灯越靠近植物，植物表面获得的光照度越大，通过调节植物补光灯与植物之间的距离以增大植物表面单位面积上受到的光通量，进而增大植物所需光照度，较为节省电能。

当需要将温室内光照度恢复至增大之前的状态时，通过操控控制器使得气缸带动移动网架朝远离种植区的方向移动，此时植物补光灯与植物之间的距离增大，此时植物表面的光照度恢复至增大前的状态。

可选的，所述温室内固定有支撑架，支撑架包括固定框架以及若干支撑杆，固定框架位于温室内的顶部，支撑杆的一端与固定框架固定连接，支撑杆远离固定框架的一端穿过移动网架并与地面抵接。气缸的缸身与固定框架固定连接，气缸的活塞杆穿过固定框架并与移动网架固定连接。

通过采用上述技术方案，气缸的缸身与固定框架固定连接且气缸的活塞杆穿过固定框架并与移动网架连接，使得移动网架静止在若干固定框架的下方，实现气缸控制移动网架往复移动的功能，支撑杆与地面抵接使得支撑杆对若干固定框架起到支撑作用，使得支撑架的安装较为稳定。

可选的，所述支撑杆上固定有限位板，所述气缸的活塞杆驱动移动网架朝靠近种植区的方向移动至极限位置时，移动网架与限位板抵接。

通过采用上述技术方案，当出现气缸活塞杆与移动网架的固定处断裂时，限位板的设置，使得移动网架不易掉落至地面，移动网架的安装较为安全，气缸的活塞杆驱动移动网架朝靠近种植区的方向移动至极限位置时，移动网架与限位板抵接的设置，使得限位板对移动网架起到支撑作用，移动网架的安装较为稳定。

可选的，任一所述支撑杆的侧壁固定有承载板，所述承载板的水平高度接近种植区内所种植的植物的高度，承载板上固定有提示灯L1，所述靠提示灯L1耦接有用于控制提示灯发光的光照度检测电路，所述光照度检测电路包括：

光照度检测单元，用于检测承载板表面处的光照度并输出光照度检测信号；

光照度比较单元，耦接于光照度检测单元并设置有适合植物生长的光照阈值信号VREF以在光照度检测信号大于光照度阈值时输出光照度比较信号；

开关单元，耦接于光照度比较单元以在接收到光照度比较信号时输出开关信号控制指示灯L1亮。

通过采用上述技术方案，工作人员可事先调试光照比较单元的适合植物生长周期的光照阈值信号VREF；当日照光较弱或没有日照光时，工作人员先将植物补光灯打开，接着进行光照度增大的调节。

操作控制器使得植物补光灯朝种植区的方向移动，此时光照度检测单元检测到的光照度增大，发出的光照度检测信号增大，当光照度检测信号大于阈值信号VREF时，光照度比较单元发出光照度比较信号至开关单元，开关单元接收到光照度比较信号并发出开关信号控制提示灯L1发光，工作人员可通过控制器调节气缸伸出的长度，在观察到提示灯L1发光时停止气缸活塞杆的伸出，则此时光照度较为接近光照预先设定的阈值信号VREF，方便植物所需光照度较为精确的调整。

可选的，所述光照度检测单元包括光照度传感器，所述光照度传感器安装在承载板靠近植物补光灯的一端端面。

通过采用上述技术方案，由于承载板的水平高度接近种植区内植物的高度，光照度传感器安装在承载板靠近植物补光灯的一端端面的设置，使得光照度传感器较为精准地检测到植物表面所处高度处的光照度，便于工作人员对温室内光照度的调整。

可选的，所述光照度比较单元包括比较器N1，所述比较器N1的第一信号输入端耦接于光照度传感器，所述比较器N1的第二信号输入端接入阈值信号VREF，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元。

通过采用上述技术方案，比较器N1的第一信号输入端将接收到的光照度检测信号实时与第二信号输入端接入的阈值信号VREF进行比较，并第一时间输出光照度比较信号，实现光照度的实时比较功能且及时输出光照度比较信号便于工作人员对气缸活塞杆伸出长度的控制。

可选的，所述开关单元包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，所述三极管Q1的集电极耦接于电源电压VCC，所述三极管Q1的发射极接地。

通过采用上述技术方案，当三极管Q1的基极接收到比较器N1信号输出端输出的光照度比较信号时，三极管Q1的基极由低电平转换成高电平，三极管Q1导通并发出开关信号控制提示灯了得电，实现提示灯L1的开关控制功能。

可选的，所述开关单元还包括继电器KM1，所述继电器KM1的线圈与三极管Q1的发射极串联后接地，所述继电器KM1包括常开触点开关KM1-1，所述常开触点开关KM1-1串联在提示灯L1的供电回路中。

通过采用上述技术方案，当三极管Q1导通时，继电器KM1的线圈得电，常开触点开关KM1-1闭合使得提示灯L1的供电回路导通，提示灯L1得点并发出光亮，实现提提示灯L1的通断电控制。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.植物表面获得的光照度越大，通过调节植物补光灯与植物之间的距离以增大植物表面单位面积上受到的光通量，进而增大植物所需光照度，较为节省电能；

2.实现气缸控制移动网架往复移动的功能，支撑杆与地面抵接使得支撑杆对若干固定框架起到支撑作用，使得支撑架的安装较为稳定；

3.工作人员可通过控制器调节气缸伸出的长度，在观察到提示灯L1发光时停止气缸活塞杆的伸出，然后再控制气缸的活塞杆朝远离种植区的方向再移动一小段距离，则此时光照度较为靠近光照预先设定的阈值信号VREF，方便植物所需光照度较为精确的调整。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例中光照度检测电路的电路图。

附图标记说明：1、支撑架；11、固定框架；12、支撑杆；2、移动网架；3、气缸；4、植物补光灯；5、限位板；6、承载板；7、控制器；8、光照度检测单元；9、光照度比较单元；10、开关单元。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统。参照图1，基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统包括若干固定在温室内的支撑架1，支撑架1包括16条支撑杆12以及固定框架11，固定框架11为8条水平设置且4乘4且纵横交错的杆组成的正方形框架，支撑杆12的一端与固定框架11焊接且焊接处位于8条杆的交错处，支撑杆12远离固定框架11的一端与地面抵接；温室的地面开设有用于种植植物的种植区（图中未示出）。

固定框架11固定有8个双作用型的气缸3，气缸3的缸身与固定框架11远离种植区的一端端面固定连接，固定框架11沿竖直方向开设有8个通孔，气缸3的活塞杆穿过通孔并固定有水平设置的移动网架2，移动网架2为水平设置的正方形框架，支撑杆12穿过移动网架2。

靠近固定框架11边缘的任一支撑杆12上固定有用于驱动气缸3的活塞杆往复运动的控制器7，气缸3的活塞杆驱动移动网架2朝靠近或远离种植区的方向移动。

移动网架2朝向种植区的一端端面固定有若干均匀分布的植物补光灯4，植物补光灯4固定在移动网架2朝向种植区的一端端面，植物补光灯4位于种植区上方。

支撑杆12的侧壁固定有限位板5，限位板5位于移动网架2下方，当气缸3的活塞杆驱动移动网架2朝靠近种植区的方向移动至极限位置时，移动网架2与限位板5抵接。

任一条支撑杆12上固定有承载板6，承载板6的水平高度接近种植区内所种植的植物的高度；承载板6上固定有提示灯L1，靠提示灯L1耦接有用于控制提示灯发光的光照度检测电路。

光照度检测电路包括：光照度检测单元8、光照度比较单元9以及开关单元10。

光照度检测单元8，用于检测承载板6表面处的光照度并输出光照度检测信号；光照度检测单元8包括光照度传感器，光照度传感器安装在承载板6靠近植物补光灯4的一端端面。

光照度比较单元9，耦接于光照度检测单元8并设置有适合植物生长的光照阈值信号VREF以在光照度检测信号大于光照度阈值时输出光照度比较信号；光照度比较单元9包括比较器N1，比较器N1的第一信号输入端为正相输入端，正相输入端耦接于光照度传感器，比较器N1的第二信号输入端为反相输入端，反相输入端接入阈值信号VREF，比较器N1的信号输出端耦接于开关单元10。

开关单元10，耦接于光照度比较单元9以在接收到光照度比较信号时输出开关信号控制指示灯L1亮；开关单元10包括NPN型三极管Q1以及继电器KM1，三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，三极管Q1的集电极耦接于电源电压VCC，三极管Q1的发射极与继电器KM1的线圈串联后接地，继电器KM1包括常开触点开关KM1-1，常开触点开关KM1-1串联在提示灯L1的供电回路中。

本申请实施例一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统的实施原理为：工作人员可根据此时植物的生长周期事先调试适合植物生长周期的光照阈值信号VREF。

当日照光较弱时，工作人员需打开植物补光灯4，通过操控控制器7使得气缸3推动移动网架2朝向靠近种植区的方向移动，此时移动网架2上的若干植物补光灯4朝靠近种植区的方向移动，使得植物补光灯4与种植区内的植物之间的距离缩短，此时植物表面的光照度增大，同时光照度传感器发出的光照度检测信号增大，工作人员持续操作控制器7使气缸3的活塞杆带动移动网架2朝种植区的方向移动。

当光照度检测信号大于阈值信号VREF时，比较器N1的信号输出端输出光照度比较信号至三极管Q1，三极管Q1导通使得继电器KM1的线圈得电，提示灯L1发光，当工作人员观察到提示灯L1发光时即停止控制气缸3的伸缩杆移动，此时光照度较为接近光照预先设定的阈值信号VREF，方便植物所需光照度较为精确的调整。

当需要将温室内光照度恢复至增大之前的状态时，通过操控控制器7使得气缸3带动移动网架2朝远离种植区的方向移动，此时植物补光灯4与植物之间的距离增大，此时植物表面的光照度恢复至增大前的状态。

限位板5的设置，使得移动网架2不易掉落至地面，移动网架2的安装较为安全。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (8)

1.一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，其特征在于：包括若干安装在温室内且位于温室顶部的移动网架(2)，温室的地面设置有用于种植植物的种植区，所述移动网架(2)朝向地面的一端端面安装有若干植物补光灯(4)，植物补光灯(4)位于种植区上方，所述温室内固定有用于驱动移动网架(2)朝靠近或远离种植区的方向移动的若干气缸(3)，所述气缸(3)电性连接有用于控制气缸(3)的活塞缸往复运动的控制器(7)，控制器(7)均安装在温室内。

2.根据权利要求1所述的一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，其特征在于：所述温室内固定有支撑架(1)，支撑架(1)包括固定框架(11)以及若干支撑杆(12)，固定框架(11)位于温室内的顶部，支撑杆(12)的一端与固定框架(11)固定连接，支撑杆(12)远离固定框架(11)的一端穿过移动网架(2)并与地面抵接，气缸(3)的缸身与固定框架(11)固定连接，气缸(3)的活塞杆穿过固定框架(11)并与移动网架(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，其特征在于：所述支撑杆(12)上固定有限位板(5)，所述气缸(3)的活塞杆驱动移动网架(2)朝靠近种植区的方向移动至极限位置时，移动网架(2)与限位板(5)抵接。

4.根据权利要求2所述的一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，其特征在于：任一所述支撑杆(12)的侧壁固定有承载板(6)，所述承载板(6)的水平高度接近种植区内所种植的植物的高度，承载板(6)上固定有提示灯L1，所述提示灯L1耦接有用于控制提示灯发光的光照度检测电路，所述光照度检测电路包括：

光照度检测单元(8)，用于检测承载板(6)表面处的光照度并输出光照度检测信号；

光照度比较单元(9)，耦接于光照度检测单元(8)并设置有适合植物生长的光照阈值信号VREF以在光照度检测信号大于光照度阈值时输出光照度比较信号；

开关单元(10)，耦接于光照度比较单元(9)以在接收到光照度比较信号时输出开关信号控制指示灯L1亮。

5.根据权利要求4所述的一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，其特征在于：所述光照度检测单元(8)包括光照度传感器，所述光照度传感器安装在承载板(6)靠近植物补光灯(4)的一端端面。

6.根据权利要求5所述的一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，其特征在于：所述光照度比较单元(9)包括比较器N1，所述比较器N1的第一信号输入端耦接于光照度传感器，所述比较器N1的第二信号输入端接入阈值信号VREF，所述比较器N1的信号输出端耦接于开关单元(10)。

7.根据权利要求6所述的一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，其特征在于：所述开关单元包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于比较器N1的信号输出端，所述三极管Q1的集电极耦接于电源电压VCC，所述三极管Q1的发射极接地。

8.根据权利要求7所述的一种基于房建工程的温室环境光照度计监理控制系统，其特征在于：所述开关单元(10)还包括继电器KM1，所述继电器KM1的线圈与三极管Q1的发射极串联后接地，所述继电器KM1包括常开触点开关KM1-1，所述常开触点开关KM1-1串联在提示灯L1的供电回路中。

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