TWM508900U

TWM508900U - 溫室擬態系統

Info

Publication number: TWM508900U
Application number: TW104208647U
Authority: TW
Inventors: chun-qing Wang; You-Yuan Yang; Xiang-Yu Guan; Ji-Hong Wei
Original assignee: Univ Kao Yuan
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2015-09-21

Description

溫室擬態系統

本新型是有關於一種環境氣候調整系統，特別是指一種用以調控溫室氣候環境的溫室擬態系統。

為了能夠生產非當季農作物，或者是避免氣候對農作物的破壞，或者是降低病蟲害，有越來越多農民採用溫室來栽種農作物，主要是利用溫室結構的保護來降低低溫與強風的影響程度，來營造出高於室外溫度的環境條件，藉以在冬季或嚴寒氣候地區種植夏季或熱帶地區的農作物，或者是藉以降低蟲害程度。

但目前的溫室設計都相當簡單，使用者僅能根據其對於特定農作物所需的生長環境條件的栽種經驗，來手動調整或定時調整該溫室的空調設備或光照設備，且大概僅能用以栽種夏季或熱帶農作物，很難用以調整出冬季或高山農作物所需的生長環境，例如阿里山的山葵生長環境，所以仍有改進的空間。

因此，本新型之目的，即在提供一種可於溫室模擬產生一個遠離該溫室所在地之其它特定區域的氣候條件的溫室擬態系統。

於是，本新型溫室擬態系統，適用於在一個溫室的一個培育空間內模擬出一個遠離該溫室之特定區域的氣候環境，包含一個異地氣候感測裝置、一個氣候調整裝置與一個氣候擬態控制裝置，該異地氣候感測裝置是設置於所述特定區域，包括一個可感測該特定區域之氣候而對應輸出一個異地氣候參數的異地氣候感測模組，及一個可對外發送該異地氣候參數的第一通訊模組。該氣候調整裝置是安裝於該溫室，並可被驅動而調整該培育空間的氣候條件。該氣候擬態控制裝置是訊號連接於該第一通訊模組與該氣候調整裝置，包括一個用以接收該異地氣候參數的第二通訊模組、一個用以感測該培育空間之氣候並對應輸出一個溫室氣候參數的溫室氣候感測模組、一個可比對分析該異地氣候參數與該溫室氣候參數以對應輸出一個擬態調整參數的擬態參數建立模組，及一個擬態控制模組，該擬態控制模組可根據該擬態調整參數對應調控該氣候調整裝置之運作，以於該培育空間模擬該特定區域之氣候環境。

本新型之功效：透過該氣候擬態控制裝置可根據該異地氣候參數來調控該氣候調整裝置之運作，而於該溫室模擬出與該特定區域相似之氣候環境的設計，可使該溫室能夠栽種各種氣候地區的農作物，且農作物品質會更接近其原產地，是一種創新的溫室擬態技術。

3‧‧‧異地氣候感測裝置

31‧‧‧異地氣候感測模組

311‧‧‧異地氣溫感測器

312‧‧‧異地濕度感測器

313‧‧‧異地光照感測器

314‧‧‧異地風速感測器

315‧‧‧異地氣壓感測器

316‧‧‧異地雨量感測器

317‧‧‧異地酸鹼質感測器

318‧‧‧異地負離子感測器

319‧‧‧異地芬多精感測器

320‧‧‧異地含氧量感測器

321‧‧‧異地參數彙整單元

33‧‧‧第一通訊模組

4‧‧‧氣候調整裝置

40‧‧‧調整器

41‧‧‧空調設備

42‧‧‧灑水設備

43‧‧‧風扇設備

44‧‧‧光照設備

45‧‧‧氣壓調整設備

46‧‧‧酸鹼值調整設備

47‧‧‧負離子調整設備

48‧‧‧芬多精調整設備

49‧‧‧含氧量調整設備

5‧‧‧氣候擬態控制裝置

51‧‧‧第二通訊模組

52‧‧‧溫室氣候感測模組

520‧‧‧溫室參數彙整單元

521‧‧‧溫室氣溫感測器

522‧‧‧溫室濕度感測器

523‧‧‧溫室光照感測器

524‧‧‧溫室風速感測器

525‧‧‧溫室氣壓感測器

526‧‧‧溫室酸鹼值感測器

527‧‧‧溫室負離子感測器

528‧‧‧溫室芬多精感測器

529‧‧‧溫室含氧量感測器

53‧‧‧擬態參數建立模組

54‧‧‧異常氣候判斷模組

55‧‧‧擬態控制模組

800‧‧‧培養介質

900‧‧‧溫室

901‧‧‧培育空間

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本新型溫室擬態系統的一個實施例安裝於一個溫室與一個遠離該溫室的特定區域的架構示意圖；圖2是該實施例之一個氣候調整裝置與一個氣候擬態控制裝置安裝於該溫室的側視示意圖；及圖3是該實施例的功能方塊圖。

如圖1、2、3所示，本新型溫室擬態系統的實施例，適用於實施設置於一個溫室900，藉以在該溫室900的一個培育空間901模擬出一個特定區域的氣候條件，所述溫室900為可被調整氣密封閉之類型，所述溫室可以是栽種農作物之溫室，也可以漁業養殖用之溫室。所述特定區域為遠離該溫室900所在地特定距離以外的地區，例如所述溫室900是位於台南，而該特定區域可以是阿里山、東南亞某個國家，或者是日本北海道等，但不以上述地方或國家為限。

該溫室擬態系統包含一個設置於所述特定區域的異地氣候感測裝置3、一個安裝於該溫室900的氣候調整裝置4，及一個訊號連接於該異地氣候感測裝置3與該氣候調整裝置4的氣候擬態控制裝置5。

該異地氣候感測裝置3是用以感測提供所欲模擬之該特定區域的氣候條件，包括一個可感測該特定區域之氣溫並對應輸出一個異地氣溫資料的異地氣溫感測器311、一個可感測該特定區域之濕度並對應輸出一個異地濕度資料的異地濕度感測器312、一個可感測該特定區域之光照並對應輸出一個異地光照資料的異地光照感測器313、一個可感測該特定區域之風速並對應輸出一個異地風速資料的異地風速感測器314、一個可感測該特定區域之氣壓並對應輸出一個異地氣壓資料的異地氣壓感測器315、一個可感測該特定區域之雨量並對應輸出一個異地雨量資料的異地雨量感測器316、一個可感測該特定區域之一個培養介質800的酸鹼值並對應輸出一個異地酸鹼值資料的異地酸鹼值感測器317、一個可感測該特定區域之空氣中負離子濃度並對應輸出一個異地負離子資料的異地負離子感測器318、一個可感測該特定區域之空氣中的芬多精並對應輸出一個異地芬多精資料的異地芬多精感測器319、一個可感測該特定區域之空氣或該培養介質800中的含氧量並對應輸出一個異地含氧量資料的異地含氧量感測器316，及一個異地參數彙整單元321。該異地參數彙整單元321是訊號連接於該等感測器，並可彙整該異地氣溫資料、該異地濕度資料、該異地光照資料、該異地風速資料、該異地氣壓資料、該異地雨量資料、該異地酸鹼值資料、該異地負離子資料、該異地芬多精資料，及該異地含氧量資料，而對應輸出一個異地氣候參數。所述培養介質800可以是土壤或者是水液。

該第一通訊模組33可透過有線通訊方式或無線通訊方式與該氣候擬態控制裝置5訊號連接，而將該異地氣候參數發送給該氣候擬態控制裝置5。所述訊號連接方式可透過網際網路或者是行動通訊網路。

該氣候調整裝置4是安裝於該溫室900，並可被該氣候擬態控制裝置5驅動運作，包括一個可被驅動調整該培育空間901之氣溫與濕度的空調設備41、一個可被驅動對該培育空間901進行灑水的灑水設備42、一個可被驅動調整該培育空間901之氣流流速的風扇設備43、一個可被驅動調整該培育空間901的光照條件的光照設備44、一個可被驅動調整該培育空間901之氣壓的氣壓調整設備45、一個可被驅動調整該培育空間901之一個培養介質(圖未示)之酸鹼值條件的酸鹼值調整設備46、一個可被驅動調整該培育空間901之空氣中的負離子濃度的負離子調整設備47、一個可被驅動調整該培育空間901之空氣中的芬多精濃度的芬多精調整設備48，及一個可被驅動調整該培育空間901之空氣或培養介質中的含氧量條件的含氧量調整設備49。實施時，該氣壓調整設備45、該酸鹼值調整設備46、該負離子調整設備47、該芬多精調整設備48與該含氧量調整設備49是整合成一個調整器40，但實施時，不以此為限，可分開個別設置。由於該氣候調整裝置4之該等設備皆為習知構件且類型眾多，因此不再詳述，且其安裝於該溫室900之架構不以圖式所示方式為限。

該氣候擬態控制裝置5包括一個與該第一通訊模組33訊號連接之第二通訊模組51、一個設置於該培育空間901之溫室氣候感測模組52、一個擬態參數建立模組53、一個異常氣候判斷模組54，及一個擬態控制模組55。該第二通訊模組51可接收該第一通訊模組33發送之該異地氣候參數。

該溫室氣候感測模組52包括一個用以感測該培育空間901之氣溫並對應輸出一個溫室氣溫資料的溫室氣溫感測器521、一個用以感測該培育空間901之濕度並對應輸出一個溫室濕度資料的溫室濕度感測器522、一個用以感測該培育空間901之光照並對應產生一個溫室光照資料的溫室光照感測器523、一個可感測該培育空間901之氣流流速並對應輸出一個溫室風速資料的溫室風速感測器524、一個用以感測該培育空間901之氣壓並對應輸出一個溫室氣壓資料的溫室氣壓感測器525、一個用以感測該培育空間901之培養介質的酸鹼值並對應輸出一個溫室酸鹼值資料的溫室酸鹼值感測器526、一個用以感測該培育空間901之空氣中負離子濃度並對應輸出一個溫室負離子資料的溫室負離子感測器527、一個用以感測該培育空間901之空氣中芬多精濃度並對應輸出一個溫室芬多精資料的溫室芬多精感測器528、一個用以感測該培育空間901之培養介質或空氣中含氧量並對應輸出一個溫室含氧量資料的溫室含氧量感測器529，及一個溫室參數彙整單元520。該溫室參數彙整單元520是訊號連接於該等感測器，可彙整該溫室氣溫資料、該溫室濕度資料、該溫室光照資料、該溫室風速資料、該溫室氣壓資料、溫室酸鹼值資料、溫室負離子資料、溫室芬多精資料與溫室含氧量資料，而對應產生一個溫室氣候參數。

該擬態參數建立模組53會分析演算該異地氣候參數與該溫室氣候參數，並對應輸出一個擬態調整參數。該擬態控制模組55可根據該擬態調整參數，對應調整該氣候調整裝置4之運作以改變該培育空間901之氣候，藉以在該培育空間901中模擬出該特定區域的氣候環境。該擬態調整參數為該擬態控制模組55控制該空調設備41、該灑水設備42、該風扇設備43、該光照設備44、該氣壓調整設備45、該酸鹼值調整設備46、該負離子調整設備47、該芬多精調整設備48與該含氧量調整設備49的運作時間及運作模式等控制參數，例如預定將該培育空間901調整至達到氣溫15℃、相度濕度80%、照度8000(lux)、風速1.5(m/s)、氣壓760(hPa)、當前累積雨量5豪米、水液酸鹼值5.5、空氣負離子濃度為1000個/cm³ 、芬多精濃度為50ppb，以及液態培養介質含氧量為20%等氣候條件時，該擬態控制模組55對應產生之該擬態調整參數即為該空調設備41、該灑水設備42、該風扇設備43、該光照設備44、該氣壓調整設備45、該酸鹼值調整設備46、該負離子調整設備47、該芬多精調整設備48與該含氧量調整設備49的運作條件。

該擬態調整參數為動態資訊，該溫室氣候感測模組52會在該擬態控制模組55控制該氣候調整裝置4運作以模擬該特定區域之氣候條件時，即時感測提供該溫室氣候參數，該擬態參數建立模組53會隨時根據當前之該溫室氣候參數與該異地氣候參數來分析調整該擬態調整參數，以便該擬態控制模組55即時調整各個設備之運作，藉以達到即時模擬該特定區域之氣候條件的目的。

該異常氣候判斷模組54內建有多個異常氣候參數，及多個惡劣氣候參數，該等異常氣候參數是分別代表會危害該溫室900栽種之農作物生長的各種異常氣候條件，該等惡劣氣候參數是分別代表該溫室900栽種之農作物所能接收之各種最差氣候條件。該異常氣候判斷模組54可根據該等異常氣候參數分析該異地氣候參數，藉以判斷該異地氣候參數是否屬其中一種異常氣候類型，例如當該異地氣候參數之氣溫低於零度、降雨量達到100豪米以上，或者是風速達20(m/s)以上等，即判斷為會危急農作物的異常氣候條件。當判斷為其中一種異常氣候條件時，該異常氣候判斷模組54會驅使該擬態參數建立模組53停止使用該異常氣候參數，避免該擬態控制模組55控制該氣候調整裝置4模擬出會危害農作物的氣候條件，且會比對出一個最接近該異地氣候參數的惡劣氣候參數，並將該惡劣氣候參數傳送給該擬態參數建立模組53，使該擬態參數建立模組53根據該惡劣氣候參數與該溫室氣候參數來分析建立該擬態調整參數，使該擬態控制模組55控制該氣候調整裝置4運作已將該培育空間901調整至該惡例氣候參數所代表之氣候條件。

在本實施例中，該異地氣候感測裝置3所提供之異地氣候參數中包括了多種氣候資料，例如氣壓、風速等，而該溫室氣候感測模組52之該溫室氣候參數中也會對應包括多種氣候資料，所以該擬態參數建立模組53所分析建立之該擬態調整參數中包括多種氣候因素，使模擬出之氣候條件會更近似該特定區域，但實施時，可根據該溫室900欲養殖之魚蝦或者是欲栽種之農作物所需的環境類型，於所欲模擬的地區選擇設置適當的感測器，而於該溫室900對應設置適當的感測器，以及設置用以調整所需環境條件的相關設備，不以設置上述全部感測器與設備為限。

另外，實施時，該異常氣候判斷模組54不以設置該等惡劣氣候參數為必要，該異常氣候判斷模組54可於判斷該異地氣候參數代表異常氣候時，驅使該擬態控制模組55控制該氣候調整裝置4運作以維持該培育空間901之當前氣候環境，也就是暫時不調整該培育空間901之氣候條件。

綜上所述，透過該氣候擬態控制裝置5可根據該溫室氣候參數與該異地氣候參數來分析建立該擬態調整參數，並根據該擬態調整參數對應調控該氣候調整裝置4之運作，而於該溫室900之該培育空間901模擬出與該特定區域相似之氣候環境的設計，可使該溫室900能夠以更接近該特定區域之氣候變化條件來栽種該特定區域的農作物，可有效提高農作物存活率、生長率與結果率等，且農作物品質會更接近其原產地，是一種創新的溫室技術，因此，確實可達到本新型之創作目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。