CN2754344Y - 全自动智能农业大棚 - Google Patents
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Abstract
全自动智能农业大棚，属于农用塑料大棚制作领域，包括：大棚主体(2)、湿度探测器(4)、温度传感器SF2、二氧化碳发生器C(5)，其特征在于，智能控制装置的单片机IC1的P9－P16脚接读卡器(10)，单片机IC1的P25脚通过继电器JK5接二氧化碳发生器C(5)，单片机IC1的P1－P6脚接手动开关S1－S6，湿度传感器SF1(4)接单片机IC1的P7脚，温度传感器SF2接单片机IC1的P8脚。具有智能化程度高、结构简单、成本低等优点。
Description
技术领域
全自动智能农业大棚，属于农用塑料大棚制作领域。
背景技术
用塑料大棚种植农作物、花卉，由于不受春、夏、秋、冬等季节变化的限制，已越来越被人们所认识，随着计算机、网络技术的飞速发展，已有人研究通过计算机对温度、湿度、光照实施控制。如《中国专利》2000年9月27日公告的，专利号ZL99241211.0，申请日：1999年9月24日，实用新型名称：塑料室温大棚全自动控制装置。该装置包括温、湿度传感器和光照传感器，以及开启装置，和与它们电连接的控制装置，其特征在于控制装置为一台工业控制计算机，其上的模拟数字转换卡分别与至少两个温、湿度传感器、光照传感器、风速传感器相连接，数字输入输出卡分别与棚顶开启装置、手/自动切换装置相连接，能准确采集并自动处理和保存数据，集中、统一管理和控制，有效避免控制机构的频繁动作，降低运行费用，延长设备使用寿命。存在的主要问题是结构复杂，智能化程度低、成本高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种智能化程度高、结构简单、成本低的全自动智能农业大棚。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该全自动智能农业大棚，包括：大棚主体、湿度传感器、温度传感器、二氧化碳发生器，其特征在于，智能控制装置的单片机IC1的P9-P16脚接读卡器，单片机IC1的P25脚通过继电器JK5接二氧化碳发生器，单片机IC1的P1-P6脚接手动开关S1-S6，湿度传感器SF1接单片机IC1的P7脚，温度传感器SF2接单片机IC1的P8脚。
为了实现远程遥控，配备遥控器，及与遥控器相匹配的遥控接收器，单片机IC1的P17-P20脚与遥控接收器相连。为了保持大棚内湿度，在大棚主体2内还设置水泵6，单片机IC1的P26脚通过继电器JK26接水泵电机M1。
为了实现植物根据需要适时光照、杀虫，单片机IC1的P29脚接光敏传感器SF3(11)，单片机IC1的P21-P24脚分别接继电器JK1-JK4，继电器JK1-JK4的常闭触点b分别接夜照灯L1-L3(8)，黑光灯L4(7)。
为了实现栅子的自动收放，单片机IC1的P27脚接继电器JK7，单片机IC1的P28脚接继电器JK8，继电器JK7、JK8常闭触点a并联后接电源的正端，继电器JK7、JK8常开触点b并联后接接电源的负端，继电器JK7的C端接卷栅控制电动机组M2-M3的正端，继电器JK8的C端接卷栅控制电动机组M2-M3负端。当继电器JK7的b、c端、继电器JK8的a、c端闭合时，电动机组M2-M3正转，放下栅子，当继电器JK7的a、c端、继电器JK8的b、c端闭合时，电动机组M2-M3反转，卷起栅子。
读卡器可以设定、记录大棚主体内作物品种，单片机IC1可以根据读卡器提供的作物信息，来自动调节适合该作物的各种条件，为不同的作物设定不同的生长环境。
与现有技术相比本实用新型所具有的有益效果是：
1、全自动智能农业大棚采用单片机实现了农作物自动灌溉、自动调节光照、自动调节二氧化碳含量、自动调节夜间照明、自动杀虫等功能，自动卷放栅子调节温度，方便了种植人员，同时又提高了效率，是一个较为使用的智能全自动大棚，也可称为机器人大棚。
2、全自动智能农业大棚配有自动、手动和远程遥控等多种操作方式，有电时用电，无电或特殊情况下可手动。
3、使用单片机实现智能管理，智能化程度高，体积小、结构简单、大大降低成本。
附图说明
图1：全自动智能农业大棚结构示意图；
图2：全自动智能农业大棚智能控制系统模型示意图；
图3：全自动智能农业大棚控制系统电路原理图。
图1-3是本实用新型的最佳实施例，其中：1栅子 2大棚主体 3全自动智能农业大棚控制器 (4)SF1湿度传感器 (5)C二氧化碳发生器 6水泵 (7)L4黑光灯 (8)L1-L3夜照灯 IC18535单片机 S1-S6手动开关 SF2温度传感器9遥控接收器 10读卡器 (11)SF3光敏传感器 JK1-JK8继电器 12变压器13遥控器 M1水泵电机 M2-M3收放栅子电机组。
下面结合图1-3对实用新型的全自动智能农业大棚做进一步说明：如图1所示，全自动智能农业大棚控制器安装在大棚主体2内壁上，(4)SF1湿度传感器、(5)C二氧化碳发生器、6水泵设置在大棚主体2内地上，(7)L4黑光灯、(8)L1-L3夜照灯安装在大棚主体2另一侧内壁上。
如图2所示，单片机输出端口分别接遥控接收器9、读卡器10、黑光灯7、光敏传感器11、继电器JK4-JK6、夜照灯8、二氧化碳发生器5、湿度传感器4、灌溉手动开关S1、黑光灯手动开关S2、夜照灯手动开关S3、放栅手动开关S4、卷栅手动开关S5、灌溉水泵6、变压器12。
图3所示，220V市电经变压器接单片机IC1 8535芯片，也可采用其他类型芯片，Vcc接5v直流电源正极，GND接电源负极。P1-P32单片机IC1端口。单片机IC1端口P1-P6分别接手动开关S1-S6的一端，手动开关S1-S6的另一端接电源负端。手动开关S1-S6分别为：灌溉水泵6、黑光灯7、夜照灯8、放栅、卷栅手动开关。湿度传感器(4)SF1，其信号端接单片机IC1端口P7，湿度传感器(4)SF1另一端接地；温度传感器SF2，其信号端接单片机IC1端口P8，温度传感器SF2另一端接电源负端。读卡器10电路，包括读卡器10，单片机IC1端口P9-P16接读卡器10，引出端一端接电源正极Vcc，另一端接电源负端。遥控信号接收器9，与单片机IC1端口P21-P24相连，可以接收遥控器13的信号。遥控器13设有与遥控信号接收器9相对应的A-D四个按扭，可以实现按键控制的功能。单片机IC1接收到远程遥控信号将会强制执行。L1-L3 8为三盏不同波长的夜照灯，L4 7为灭虫用的黑光灯，通过继电器JK1-JK4与单片机IC1端口P21-P24相连，a为继电器JK1-4的常闭触点，b为继电器JK1-4的常开触点。为了实现植物根据需要适时光照，单片机IC1的P29脚接光敏传感器SF3。单片机IC1的P25脚通过继电器JK5接二氧化碳发生器C 5，a为继电器JK5的常闭触点，b为继电器JK5的常开触点。为了保持大棚内湿度，在大棚主体2内还设置水泵6，单片机IC1的P26脚通过继电器JK6接水泵电机M1。为了实现栅子的自动收放，单片机IC1的P27脚接继电器JK7，单片机IC1的P28脚接继电器JK8，继电器JK7、JK8常闭触点a并联后接电源的正端，继电器JK7、JK8常开触点b并联后接电源的负端。当继电器JK7的b、c端、继电器JK8的a、c端闭合时，电动机组M2-M3正转，放下栅子，当继电器JK7的a、c端、继电器JK8的b、c端闭合时，电动机组M2-M3反转，卷起栅子。读卡器10可以设定、记录大棚主体2内作物品种，单片机IC1可以根据读卡器10提供的作物信息，来自动调节适合该作物的各种条件，为不同的作物设定不同的生长环境。
工作原理与过程如下：自动运行过程：遥控器13开机，单片机IC1启动，单片机IC1初始化，从光敏传感器SF3(11)获得光照(亮度)信息，从读卡器10得到目前农作物的品种和需水量信息，从湿度传感器SF1(4)获得土壤干湿信息，从温度传感器SF2获得目前温度信息输送给单片机IC1，单片机IC1根据有关信息进行作业，1、光照时间调整，根据农作物种类，调整光照时间，在夜间照明，则接通夜照灯L1-L3(8)，在白天不需照明，则使卷栅电动机组M2-M3启动，放下栅子。2、农作物灌溉，根据农作物种类和土壤干湿信息，单片机IC1决定是否开启水泵电机M1进行灌溉。3、根据温度传感器SF2信息，适时发出指令自动控制收、放栅子，来调节大棚内的温度。4、其他作业功能：可根据光敏传感器SF3(11)信息，自动开关夜照灯L1-L3(8)照明、开关黑光灯7杀虫、定时开关二氧化碳发生器C(5)，根据农作物种类，进行周期性检测和作业。5、强制运行过程，在一些特殊情况下，比如收获农作物时，人工管理时，则通过开关手动开关S1-S6进行开启灌溉、黑光灯、夜照灯、放栅、收栅等操作。
Claims (6)
1、全自动智能农业大棚，包括：大棚主体(2)、湿度探测器(4)、温度传感器SF2、二氧化碳发生器C(5)，其特征在于，智能控制装置的单片机IC1的P9-P16脚接读卡器(10)，单片机IC1的P25脚通过继电器JK5接二氧化碳发生器C(5)，单片机IC1的P1-P6脚接手动开关S1-S6，湿度传感器SF1(4)接单片机IC1的P7脚，温度传感器SF2接单片机IC1的P8脚。
2、根据权利要求1所述的全自动智能农业大棚，其特征在于，配备遥控器(13)，及与遥控器(13)相匹配的遥控接收器(9)，单片机IC1的P17-P20脚与遥控接收器(9)相连。
3、根据权利要求1所述的全自动智能农业大棚，其特征在于，单片机IC1的P21-P24脚分别接继电器JK1-JK4，继电器JK1-JK4的常开触点b分别接夜照灯L1-L3(8)，黑光灯L4(7)。
4、根据权利要求1所述的全自动智能农业大棚，其特征在于，单片机IC1的P27脚接继电器JK7，单片机IC1的P28脚接继电器JK8，继电器JK7、JK8常闭触点a并联后接电源的正端，继电器JK7、JK8常开触点b并联后接接电源的负端，继电器JK7的C端接卷栅控制电动机组M2-M3的正端，继电器JK8的C端接卷栅控制电动机组M2-M3负端。
5、根据权利要求1所述的全自动智能农业大棚，其特征在于，单片机IC1的P29脚接光敏传感器SF3(11)。
6、根据权利要求1所述的全自动智能农业大棚，其特征在于，在大棚主体(2)内还设置水泵(6)，单片机IC1的P26脚通过继电器JK6接水泵电机M1。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102653719A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-05 | 吉林大学 | 能产生多种磁场的细胞培养装置及培养方法 |
| CN104782421A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-22 | 无锡市崇安区科技创业服务中心 | 二氧化碳自适应调节的智能温室系统 |
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2004
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102653719B (zh) * | 2012-04-28 | 2013-11-06 | 吉林大学 | 能产生多种磁场的细胞培养装置及培养方法 |
| CN104782421A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-22 | 无锡市崇安区科技创业服务中心 | 二氧化碳自适应调节的智能温室系统 |
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