RU1771595C

RU1771595C - Greenhouse lighting control device

Info

Publication number: RU1771595C
Application number: SU914902343A
Authority: RU
Inventors: Владимир Трофимович Зарубайло; Валерий Николаевич Карпов; Вадим Павлович Шарупич
Original assignee: Ленинградский сельскохозяйственный институт
Priority date: 1991-01-14
Filing date: 1991-01-14
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: сельское хоз йство, в области растениеводства в услови х сооружений защищенного грунта, в частности в устройствах дл регулировани параметров микроклимата теплиц, парников, может быть использовано в теплицах, оборудованных прот женными осветительными установками . Применение устройства дает возможность повысить урожайность селько- хоз йственных культур в теплицах, оборудованных светильниками с газоразр дными лампами, имеющими различные спектральные характеристики. В устройстве оптически перед датчиком 3 внутренней спектральной облученности установлен диск 7, с трем светофильтрами, причем диск 7 размещен на выходном валу шагового двигате- л 15, управл ющий вход которого подключен к выходу тактового генератора и объединен с входом зэдзтчика 14 внутренней спектральной облученности в теплице. При изменении естественной облученности, а также при изменении ее спектральной плотности происходит ступенчатое отключение или включение групп газоразр дных ламп 16 одного или всех видов, разделенных на виды по типу спектральной характеристики . Таким образом, в теплице поддерживаетс не только общий заданный уровень облученности, но и заданна дл выращиваемой с.х. культуры спектральной плотности естественного и искусственного потоков излучени в области фотосинтети- чески активной радиации, что и обеспечиваетзначительноеповышение продуктивности с.х. культур. 2 ил.Usage: agriculture, in the field of crop production under the conditions of greenhouses, in particular in devices for regulating the microclimate of greenhouses, greenhouses, can be used in greenhouses equipped with extended lighting installations. The use of the device makes it possible to increase the yield of agricultural crops in greenhouses equipped with luminaires with gas discharge lamps having different spectral characteristics. A disk 7 is mounted in the device optically in front of the internal spectral irradiation sensor 3 with three filters, the disk 7 being located on the output shaft of the stepper motor 15, the control input of which is connected to the output of the clock generator and combined with the input of the spectral irradiation detector 14 in the greenhouse . When the natural irradiation is changed, as well as when its spectral density changes, the groups of gas-discharge lamps 16 of one or all types are stepwise switched off or turned on, divided into types according to the type of spectral characteristic. Thus, in the greenhouse, not only the general predetermined level of irradiation is maintained, but also the one set for the cultivated crop. culture of spectral density of natural and artificial radiation fluxes in the field of photosynthetically active radiation, which provides a significant increase in agricultural productivity. cultures. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к сельскому хоз йству , к области растениеводства в услови х сооружений защищенного грунта, в частности к устройствам дл регулировани параметров микроклимата теплиц, парников и пр., может быть использовано в теплицах , оборудованных прот женными осветительными установками.The invention relates to agriculture, to the field of crop production under the conditions of greenhouses, in particular to devices for regulating the microclimate of greenhouses, greenhouses, etc., can be used in greenhouses equipped with extended lighting systems.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности устройства при использовании в теплицах, оборудованныхThe aim of the invention is to increase the efficiency of the device when used in greenhouses equipped

газоразр дными лампами с различными спектральными характеристиками.gas discharge lamps with different spectral characteristics.

В предлагаемом устройстве перед датчиком внутренней спектральной облученности устанавливаетс диск с трем светофильтрами, имеющими полосы пропускани синюю 380 нм - 500 нм. зеленую 500 нм - 600 нм и красную 600 нм - 720 нм соответственно, причем диск крепитс на выходном валу шагового двигател , вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а также устанавливаетс In the proposed device, a disk with three light filters having a blue transmission band of 380 nm to 500 nm is mounted in front of the internal spectral irradiance sensor. green 500 nm - 600 nm and red 600 nm - 720 nm, respectively, moreover, the disk is mounted on the output shaft of the stepper motor, the input of which is connected to the output of the clock generator, and is also installed

4 v|4 v |

СЛ Ю СПSL Yu SP

задатчик уровн спектральной облученности в каждом из указанных спектральных интерврпов, вход которого подключен к тому v.t; выходу генератора тактовых импульсов , что и шаговый двигатель. но. коллег учитывать различную чувствительность тепличных растений к соотношению поюков излучени в разных областр,х|спг кгза, котора зависит от соота с.х.,8ультуры и ее вида.a spectral irradiation level adjuster in each of said spectral intervals, the input of which is connected to v.t; the output of the clock generator as the stepper motor. but. colleagues take into account the different sensitivity of greenhouse plants to the ratio of radiation peaks in different regions, x | cng kgza, which depends on the corresponding crop, crop and its species.

На фиг. 1 „представлено схематическое изображение устройства; на фиг. 2 изображен диск со светофильтрами.In FIG. 1 „a schematic representation of the device is presented; in FIG. 2 shows a disk with light filters.

Устройство дл управлени освещенностью в теплице рключает датчик i наружной облученности, предназначенный дл измерени естественной облученности вне геп- лицы t i соединенный с входом системы 2 управлени жзлюзичным экраном, датчик 3 внутренней спектральной оЬпученнос ж внутри теплицы и оптически соединенный входом со светофильтрами 4, 5. 6, установленными на диске 7, а выходов - с системой 8 управлени магнитными пускател ми, предназначенной дл выработки управл ющих магнитными пускател ми 9 команд, программный блок 10, предназначенный дл задани длины светового дн и св занный выходом с системой 2 управлени жа- люзийиым экраном, предназначенной дл обеспечени поворотов жалюзкйнсго .экрана 11, служащего дл пеоекрьп-и потоков излучени через крышу теплицы, ч с системой 8 управлени ма нитно1ми пускател ми, дчгчик 12 снегопада, предназначенный дл определени наличи снегопада и соединенный одним выходом с системой 2 управлени жалюзийным экраном, а вторым выходом с системой 8 управлени магнитными пускател ми, генератор 13 тактовых импульсов, предназначенный дл задани частоты проведени измерений и серий измерений и синхронизации работы системы 8 управлени магнитными пускател ми, причем один выход генератора 13 тактовых импульсов соединен с системой 8 управлени магнитными пускател ми, генератор 13 тактовых импульсов, предназначенный дл задани частоты проведени измерений и серий измерений и синхронизации работы системы 8 управлени магнитными пускател ми , причем один выход генеоаторз 13тактовых импульсов соединен с системой 8 управлени магнитными пускател ми, а агорой выход соединен с входами задатчмка 14 внутренней спектральной облученности, предназначенного дг. выработки сигнала, соответствующего требуемой величине облученности выращиваемых растений определенного вида и сорта, в теплице в данном спектральном диапазоне и шаговою двигател 15, предназначенного дл поворота диска 7, причем выход зздатчика 14 внутренней облученности соединен с входом системы 8 управлени магнитными пускатеа ми , а выход магнитных пускателей 9 соединен с источниками излучени (группами ламп 16), предназначенных дл создани потока искусственного облучени в теплице .The device for controlling the illumination in the greenhouse switches on the external irradiation sensor i, designed to measure the natural irradiation outside the hepatic wall ti connected to the input of the louvre screen control system 2, the internal spectral luminance sensor 3 inside the greenhouse and optically connected to the input with filters 4, 5. 6 installed on the disk 7, and the outputs - with a system 8 for controlling magnetic starters, designed to generate control magnetic starters 9 teams, a program unit 10 designed for to set the length of the light day and connected to the output of the blind control system 2, which is designed to provide rotation of the blinds. Screen 11, which serves to protect radiation streams through the roof of the greenhouse, with the control system 8 of the magnetic actuators, sensor 12 snowfall, designed to detect the presence of snowfall and connected by one output to the louver screen control system 2, and by a second output from the magnetic starter control system 8, a clock generator 13 designed to nor the frequency of the measurements and the series of measurements and synchronization of the system 8 for controlling the magnetic starters, moreover, one output of the generator 13 of the clock pulses is connected to the system 8 for controlling the magnetic starters, the generator 13 of the clock pulses, designed to set the frequency of measurements and series of measurements and synchronization of work systems 8 for controlling magnetic starters, one output of the generators of 13 clock pulses being connected to the system 8 for controlling magnetic starters, and the output connected to the input ladies task 14 internal spectral irradiation intended dg. generating a signal corresponding to the required value of the irradiation of cultivated plants of a certain species and variety in the greenhouse in this spectral range and the stepping motor 15, designed to rotate the disk 7, and the output of the internal irradiation detector 14 is connected to the input of the magnetic control system 8 and the output of magnetic starters 9 are connected to radiation sources (groups of lamps 16) designed to create a stream of artificial radiation in the greenhouse.

0 Устройство дл управлени освещенностью s теплице работает следующим образом ,0 A device for controlling illumination in a greenhouse operates as follows,

Генератор 13 так п. вых импульсов вырабатывает импульс управлени с частотой fi,The generator 13 of the so-called output pulses generates a control pulse with a frequency fi,

5 определ ющей частоту измерений. Внутри одной серии измерений генератор 13 вырабатывает три импульса управлени , каждый лз которых соответствует повороту шагового двигател 15 на один шаг. При этом све0 тофилыры 4, 5, 6 поочередно перекрывают оп гмческий вход датчика 5 внугренней спектральной облученности и датчик 3 вырабатывает сигналы, соответствующие облученности в трех спектральных участках5 determining the frequency of measurements. Within one series of measurements, the generator 13 generates three control pulses, each of which corresponds to the rotation of the stepping motor 15 by one step. At the same time, the lights 4, 5, 6 alternately overlap the optical input of the internal spectral irradiation sensor 5 and the sensor 3 generates signals corresponding to the irradiation in three spectral regions

5 (синем 380-500 нм, зеленом 500-600 нм и красном 600-720 им). Параллельно те же fри управл ющие импупьса поочередно поступа на вход зздатчика 14 внутренней спектральной облученности, обеспечивают5 (blue 380-500 nm, green 500-600 nm and red 600-720 nm). In parallel, the same fri control impulses alternately entering the input of the detector 14 of the internal spectral irradiation, provide

0 ло сление на онхпде ьздатч ,а 14 величин зз сапаемой облученности дл данной выра- щипаомой культуру в том :к спектральном диапазоне, в котором в данный момент производитс измерение датчиком 3, Если в0 onchpd is the reference, and 14 values of the irradiated irradiation for this cultivated culture are: the spectral range in which the measurement is currently being performed by sensor 3, If in

5 каком-либо спектральном интервале уровень облученности выше (ниже) заданного, то система 8 управлени дает команду на магнитные пускатели 9, которые производ т ступенчатое соотйетственно выключение5 any spectral interval the level of irradiation is higher (lower) than the specified, then the control system 8 gives a command to the magnetic starters 9, which produce a corresponding stepwise shutdown

0 (включение) соответствующей данному спектральному диапазону группы ламп 16. Таким образом, при изменении величину естественной облученности, а также при изменении ее спектральной плотности (за0 (inclusion) corresponding to a given spectral range of a group of lamps 16. Thus, when changing the value of natural irradiation, as well as when changing its spectral density (for

5 счет изменени высоты Солнца) происходит ступенчатое отключение групп газоразр дных ламп одного или всех видов (по типу спектральной характеристики), в теплице поддерживаетс не только общий заданный5 due to a change in the height of the Sun), groups of gas-discharge lamps of one or all types are stepped off (according to the type of spectral characteristic), not only the general set

0 уровень облученности, но и заданна дл данной выращиваемой культуры спектральна плотность смешанного (естественного и искусственного) потоков излучени в области фотосинтетически активной радиации,0 the level of irradiation, but also the spectral density of the mixed (natural and artificial) radiation fluxes in the region of photosynthetically active radiation, specified for the crop being grown,

5 что позвол ет повысить урожайность с.х. культур.5 which allows to increase the yield of agricultural. cultures.

Применение устройства дл управлени освещенностью а теплице дает возможность повысить урожайность, например, огурцов на 4-5%, а томатов на 2-4%.The use of a device for controlling illumination in a greenhouse makes it possible to increase the yield of, for example, cucumbers by 4-5%, and tomatoes by 2-4%.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A device for controlling illumination in a greenhouse, comprising sensors for external illumination, internal spectral irradiation and snowfall, a magnetic starter control system, the inputs of which are connected to the first output of a clock pulse generator, the outputs of a setpoint and an internal spectral irradiation sensor, a snowfall sensor and software unit, and the output is connected to the control inputs of the magnetic starters of the radiation sources, as well as the control system of the louvered screen, the inputs of which are anes with software block outputs, external sensors osve0

rain and snow, and the output is connected to the control input of the louvered screen, characterized in that. that, in order to increase the efficiency of the device, when used in greenhouses equipped with gas-discharge lamps with different spectral characteristics, it is equipped with a stepper motor and a disk with light filters having different pass bands mounted on its output shaft, which is located in front of the sensitive element of the internal light sensor, and the second output of the clock generator is connected to the inputs of the master of internal illumination and the stepper motor.