CN214178273U - 一种蔬菜种植大棚 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蔬菜种植大棚，包括控制处理器模块、传感器模块、执行模块、报警模块、人机交互模块；所述传感器模块包括第一温度传感器、第二温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器，所述执行模块包括加热器驱动器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器、覆膜加热器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器。本实用新型实现了积雪、冰霜等的清理，防止压塌大棚，实现了大棚增温、保温以及补光的目的，使得用户在蔬菜种植过程中更加的高效、便捷，具有广阔的市场发展前景。

Description

一种蔬菜种植大棚

技术领域

本实用新型涉及农作物种植领域，尤其涉及一种蔬菜种植大棚。

背景技术

近年来大棚种植得到了广泛的使用，大棚种植技术的广泛使用实现了蔬菜、花卉、水果等全年种植，极大提高了种植户的经济效益。在大棚种植技术的发展过程中大棚除雪问题长期以来是人们关注的一个焦点，每年都会发生因下雪压塌种植大棚的情况，给国家和种植户带来极大的经济损失和不便。当实现规模化种植后，工作人员对每个大棚的情况逐个查看工作效率较低，还费时费力。

现已经授权的实用新型，专利号为CN201920820245.7，专利名称为一种种植大棚的智能控制系统，包括系统控制器、覆膜温度传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器、应变传感器、覆膜加热器、通风装置，应变传感器设置于大棚覆膜内壁，覆膜温度传感器设置于大棚覆膜内壁与覆膜加热器相应的位置，环境温度传感器和环境湿度传感器设置于大棚内部，系统控制器对信号数据进行处理后分别控制覆膜加热器和通风装置开启或关闭；该实用新型能够自动加热除雪，并在一定程度自动调节大棚温湿度；可将大棚本地数据通过物联网模块上传远程监控平台，进行集中监测和处理，大大提高了大棚的管理效率，节约人力成本。

上述方案依然存在以下问题：1)通过应变传感器检测的大棚覆膜压力来清除覆膜上的积雪，大棚覆膜上有可能聚集雨水，在一定时间后才会滑落，大量的雨水依然会导致覆膜压力改变，误使加热装置启动，对覆膜造成伤害，不利于覆膜温度的控制；2)冬天是蔬菜大棚生产最重要的时期，而冬季除去积雪对覆膜的影响，还有冬天气候本身的影响，大棚内部会长时间处于低温状态，蔬菜光照也会严重不足，针对冬天容易发生低温寡照，这种对蔬菜大棚生产效益影响最显著，所以说在寒冷的冬季，如何有效的增温、保温以及补光成为保证蔬菜大棚生产优质高效的重要技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有技术问题，不利于覆膜温度的控制，大棚不能解决冬天的低温寡照的情况。

一种蔬菜种植大棚，包括控制处理器模块、传感器模块、执行模块、报警模块、人机交互模块；

所述控制处理器模块包括控制处理器、通信模块、供电模块、存储模块，所述通信模块、供电模块、存储模块分别与控制处理器连接；

所述传感器模块包括第一温度传感器、第二温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器分别与控制处理器连接，所述第一温度传感器用于采集覆膜表面温度，所述第二温度传感器用于采集大棚内部环境温度；

所述执行模块包括加热器驱动器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器、覆膜加热器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器，所述加热器驱动器与覆膜加热器连接，所述风机驱动器与风机连接，所述升温器驱动器与升温器连接，所述补光灯驱动器与补光灯连接，所述加热器驱动器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器分别与控制处理器连接；

所述人机交互模块、报警模块分别与控制处理器连接。

进一步的，所述报警模块为声光报警器。

进一步的，所述第一温度传感器、第二温度传感器均采用数字温度传感器DS18B20。

进一步的，所述环境湿度传感器采用DHT12数字式湿度传感器。

进一步的，所述人机交互模块为HMI人机界面。

进一步的，所述风机为负压风机。

进一步的，所述补光灯为植物生长灯。

进一步的，所述控制处理器的核心为单片机，所述单片机采用51单片机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型一种蔬菜种植大棚，通过覆膜表面温度控制覆膜加热器的启动，有效融化覆膜上封盖的积雪和冰霜等，防止积雪、冰霜、雨水等压塌种植大棚，易于控制，操作简单。

2.本实用新型一种蔬菜种植大棚，通过升温器和补光灯的设计，使得大棚内温度、与光照强度能够满足植物生长的最佳点，达到增温、保温以及补光的目的，从而提高了蔬菜农作物的产量。

附图说明

图1为本实用新型的整体系统图。

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。

一种蔬菜种植大棚，其特征在于，包括控制处理器模块、传感器模块、执行模块、报警模块、人机交互模块；

所述控制处理器模块包括控制处理器、通信模块、供电模块、存储模块，所述通信模块、供电模块、存储模块分别与控制处理器连接；

所述传感器模块包括第一温度传感器、第二温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器分别与控制处理器连接，所述第一温度传感器用于采集覆膜表面温度，所述第二温度传感器用于采集大棚内部环境温度；

所述执行模块包括加热器驱动器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器、覆膜加热器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器，所述加热器驱动器与覆膜加热器连接，所述风机驱动器与风机连接，所述升温器驱动器与升温器连接，所述补光灯驱动器与补光灯连接，所述加热器驱动器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器分别与控制处理器连接；

所述人机交互模块、报警模块分别与控制处理器连接。

本方案的工作原理简述：

本实用新型通过覆膜温度控制覆膜的加热，无论是覆膜上有积雪、有并冰霜、雨水等情况，都表示覆膜表面温度低，第一温度传感器检测覆膜外表面温度，并将检测的温度传送给控制处理器，控制处理器根据检测的温度信号，控制覆膜加热器工作，产生热量，融化覆膜上封盖的积雪和冰霜等，防止积雪、冰霜、雨水等压塌种植大棚，当检测到覆膜外表面温度与预设的温度值一致时，控制处理器控制覆膜加热器断开电源停止工作，操作简单、易于控制。

冬天是蔬菜大棚生产最重要的时期，而冬季除去积雪对覆膜的影响，还有冬天气候本身的影响，大棚内部会长时间处于低温状态，蔬菜光照也会严重不足，针对冬天容易发生低温寡照的情况，本实用新型设计了升温器和补光灯，升温器设置于蔬菜大棚四个角落且面向大棚中部，补光灯设置于大棚骨架上且均匀设置有若干组，具体的，

第二温度传感器、环光照传感器实时检测大棚内的温度和蔬菜的光照强度，控制处理器将检测的环境温度与蔬菜光照强度与预设的环境温度、光照强度进行对比、分析，控制升温器和补光灯接通或者断开，通过升温器的作用，产生的热量辐射到大棚内空气中，实现大棚室内的供暖，当第二温度传感器检测到的温度与预设值相同时，控制处理器控制升温器断开，提高了使用过程中的安全性；通过补光灯的作用，补光灯贵翔植物补光灯依据植物光补偿点和光饱和点不同，光照强度可在光补偿点和光饱和点之间选择适合蔬菜的生长状态的光照进行补光，有效促进蔬菜内源光合激素的激活，从而促进蔬菜光合作用，加快蔬菜生长。本实用信息还包括湿度传感器，实时检测大棚内湿度，控制处理器可以根据湿度控制负压风机工作，调节大棚内部湿度。

当覆膜温度、大棚环境温湿度、以及光照强度超过预设时，控制处理器俊辉控制报警模块报警，避免影响蔬菜的生长。用户可以通过人机交互模块输入不同控制信号，从而控制大棚内风机、覆膜加热器、升温器、补光灯电源的接通和断开，达到增温、保温以及补光的目的，使得用户在种植过程中更加的高效、便捷，具有广阔的市场发展前景。

进一步的，所述报警模块为声光报警器，为了能够保证预警的效果，本实用新型使用声光报警灯来实现。它是通过声音和灯光两种触觉来让人们意识到危险发生。除此之外，该种灯还有颜色之分，有红、黄、蓝这三种常见等级颜色，可以很好的实大棚种植环境的预警工作。

进一步的，所述第一温度传感器、第二温度传感器均采用数字温度传感器DS18B20，DS18B20是常用的数字温度传感器，其输出的是数字信号，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

进一步的，所述环境湿度传感器采用DHT12数字式湿度传感器，具有成本低、长期稳定、相对湿度和温度测量、超长的信号传输距离、数字信号输出、精确校准、功耗极低、标准单总线数字接口、标准I'C总线数字接口、通信方式可自由选择的特点。

进一步的，所述人机交互模块为HMI人机界面，HMI具备多样的选择及具有竞争力的价格，可靠、高效、聪明的硬件及坚固的外壳，能够实现大棚与用户之间信息的交互，提高了大棚的人机交互性。

进一步的，所述风机为负压风机，具有具有投资成本低，风量大，噪音低，耗能小，运行平稳，寿命长，效率高等特点。

进一步的，所述补光灯为植物生长灯，植物生长灯是人造光源，通常是电光源，旨在通过发射适合于光合作用的电磁波谱来刺激植物生长。植物灯用于没有天然发光或需要补光的应用中。

进一步的，所述控制处理器的核心为单片机，所述单片机采用51单片机。

值得注意的是：本方案中的控制处理器、通信模块、供电模块、存储模块、报警模块、光照传感器、环境使湿度传感器等均为现有技术中的常用电路或实物，本方案的创新不在于单个的电路上，而是数个模块以及电路的配合实现了多组风柜的变频控制，实现了积雪、冰霜等的清理，防止压塌大棚，实现了大棚增温、保温以及补光的目的，使得用户在蔬菜种植过程中更加的高效、便捷，具有广阔的市场发展前景。

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 (8)

1.一种蔬菜种植大棚，其特征在于，包括控制处理器模块、传感器模块、执行模块、报警模块、人机交互模块；

所述控制处理器模块包括控制处理器、通信模块、供电模块、存储模块，所述通信模块、供电模块、存储模块分别与控制处理器连接；

所述传感器模块包括第一温度传感器、第二温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器分别与控制处理器连接，所述第一温度传感器用于采集覆膜表面温度，所述第二温度传感器用于采集大棚内部环境温度；

所述执行模块包括加热器驱动器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器、覆膜加热器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器，所述加热器驱动器与覆膜加热器连接，所述风机驱动器与风机连接，所述升温器驱动器与升温器连接，所述补光灯驱动器与补光灯连接，所述加热器驱动器、风机驱动器、升温器驱动器、补光灯驱动器分别与控制处理器连接；

所述人机交互模块、报警模块分别与控制处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种蔬菜种植大棚，其特征在于，所述报警模块为声光报警器。

3.根据权利要求1所述的一种蔬菜种植大棚，其特征在于，所述第一温度传感器、第二温度传感器均采用数字温度传感器DS18B20。

4.根据权利要求1所述的一种蔬菜种植大棚，其特征在于，所述环境湿度传感器采用DHT12数字式湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种蔬菜种植大棚，其特征在于，所述人机交互模块为HMI人机界面。

6.根据权利要求1所述的一种蔬菜种植大棚，其特征在于，所述风机为负压风机。

7.根据权利要求1所述的一种蔬菜种植大棚，其特征在于，所述补光灯为植物生长灯。

8.根据权利要求1所述的一种蔬菜种植大棚，其特征在于，所述控制处理器的核心为单片机，所述单片机采用51单片机。

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