一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng).pdf

19 中華人民共和國 國家知識產(chǎn)權(quán)局 12 實用新型專利 10 授權(quán)公告號 45 授權(quán)公告日 21 申請?zhí)?201822227292 9 22 申請日 2018 12 28 73 專利權(quán)人 石河子大 學(xué) 地址 832000 新疆 維吾爾自治區(qū)石河子市 北四路 72 發(fā)明人 張澤 呂新 易 正炳 劉海燕 侯彤瑜 張強 林皎 馬露 露 51 Int Cl A01G 7 04 2006 01 A01G 9 14 2006 01 G05D 27 02 2006 01 ESM 同樣的發(fā)明創(chuàng)造已同日 申請發(fā)明專利 54 實用新型名稱 一種溫室環(huán)境 光照智能控制系統(tǒng) 57 摘要 本實用新型公開了一種溫室環(huán)境光照智能 控制系統(tǒng) 該控制系統(tǒng)包括蓋設(shè)在種植區(qū)上方的 大棚以及設(shè)置在大棚上的包括若干個溫度傳感 器 加熱板 冷凝管的溫度控制模 塊 包括若干個 LED燈 光傳感器的光照控制模塊 遮陽裝置 微 處理器 大棚的頂面分成若干個檢測區(qū)和溫控 區(qū) 每個溫控區(qū)至少包括3個檢測區(qū) 每個檢測區(qū) 都設(shè)置一個溫度傳感器 每個溫控區(qū)都設(shè)置一個 LED燈和一個光傳感器 每個溫控區(qū)內(nèi)的一個檢 測區(qū)上設(shè)置有加熱板和冷凝管 LED燈 加熱板的 啟動及關(guān)閉電路通過線路與微處理器連接 光傳 感器 溫度傳感器均通過DTU與微處理器 連接 應(yīng) 用本實用新型 不僅能夠提高溫室種植效率 減 輕操作人員的勞動強度 還能達(dá)到滿足農(nóng)業(yè)信息 共享的目的 權(quán)利要求書1頁 說明書4頁 附圖1頁 CN 210017065 U 2020 02 07 CN 210017065 U 1 一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)包 括大棚 溫度控制模塊 光照控制模塊 遮陽裝置以及微處理器 所述大棚蓋設(shè)在種植區(qū)上 方 所述溫度控制模塊 所述光照控制模塊 所述遮陽裝置均設(shè)置在所述大棚上 所述溫度控制模塊包括若干溫度傳感器 若干加熱板以及若干冷凝管 所述光照控制 模塊包括若干LED燈和若干光傳感器 所述大棚的頂面分成若干個檢測區(qū) 每個所述檢測區(qū)都設(shè)置有一個所述溫度傳感器 所述大棚的頂面分成若干溫控區(qū) 每個所述溫控區(qū)至少包括4個所述檢測區(qū) 每個所述溫控 區(qū)內(nèi)的一個檢測區(qū)上設(shè)置有所述加熱板和所述冷凝管 不同所述溫控區(qū)的所述加熱板之間 相隔有3個所述檢測區(qū) 所述冷凝管連接有冷氣系統(tǒng) 所述冷氣系統(tǒng)的啟動及關(guān)閉電路 所 述加熱板的啟動及關(guān)閉電路均通過線路與所述微處理器連接 每個所述溫控區(qū)都設(shè)置有一個所述LED燈和一個所述光傳感器 所述光傳感器 所述溫 度傳感器均通過DTU與所述微處理器連接 所述LED燈的啟動及關(guān)閉電路通過線路與所述微 處理器連接 2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室環(huán)境光照 智能控制系統(tǒng)還包括與所述遮陽裝置相連的驅(qū)動模塊 所述驅(qū)動模塊的啟動及關(guān)閉電路通 過線路與所述微處理器連接 3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其特征在于 所述遮陽裝置包括 固定在所述大棚內(nèi)的立柱 安裝在所述立柱上端且裝有內(nèi)遮陽幕的內(nèi)遮陽桁架 以及固定 在所述大棚頂外部且裝有外遮陽幕的外遮陽桁架 所述內(nèi)遮陽桁架上安裝有上下兩層內(nèi)遮 陽幕和內(nèi)遮陽幕電機 所述外遮陽桁架上裝有外遮陽幕和外遮陽幕電機 所述內(nèi)遮陽幕電 機和所述外遮陽幕電機均通過導(dǎo)線與所述驅(qū)動模塊相連接 4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室環(huán)境光照 智能控制系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控中心 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過GSM模塊與所述微處理器通信 5 根據(jù)權(quán)利要求4所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室環(huán)境光照智 能控制系統(tǒng)還包括顯示屏 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過顯示模塊與所述顯示屏相連 6 根據(jù)權(quán)利要求5所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其特征在于 所述顯示屏為液晶顯 示屏 7 根據(jù)權(quán)利要求1所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其特征在于 所述微處理器為單片 機 8 根據(jù)權(quán)利要求1所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其特征在于 所述溫室環(huán)境光照智 能控制系統(tǒng)還包括存儲器 所述微處理器與所述存儲器相連 權(quán) 利 要 求 書 1 1 頁 2 CN 210017065 U 一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本實用新型涉及溫室控制技術(shù)領(lǐng)域 特別是涉及一種溫室環(huán)境光照智能控制系 統(tǒng) 背景技術(shù) 0002 溫室栽培技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中占有重要地位 溫室栽培的關(guān)鍵技術(shù)在于對溫室內(nèi)部 環(huán)境的調(diào)控 主要包括對溫室環(huán)境中光照 溫度 濕度 CO 2濃度 土壤水分和肥料等因子的 調(diào)控 光照作為作物光合作用的能量來源 是影響作物生長的最關(guān)鍵環(huán)境因子之一 而溫室 環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)是實現(xiàn)光照的智能 精確控制的主要系統(tǒng) 0003 在目前溫室光照環(huán)境控制系統(tǒng)中 大多是工人根據(jù)種植經(jīng)驗對卷簾進(jìn)行操作 而 溫室棚內(nèi)光照的控制只能根據(jù)工人的經(jīng)驗判斷是否需要進(jìn)行揭開或鋪蓋卷簾 雖然有些溫 室大棚也安裝有各種啟動卷簾的動力設(shè)備 但是其主要操作還是由人工來完成的 另外根 據(jù)前人的研究可知 作物生長的最適光照強度是隨著環(huán)境溫度的變化而變化 而在目前的 實際溫室光照環(huán)境控制系統(tǒng)和控制方法中 大多采用人工設(shè)定光照強度控制的上下限 沒 有考慮環(huán)境溫度對作物最適光照強度的動態(tài)影響 不僅未能實現(xiàn)精確補光 往往還會造成 光照控制中的補光不足或浪費 因此 現(xiàn)有技術(shù)中的溫室光照環(huán)境控制系統(tǒng) 既增加了用工 成本和工作強度 也降低了溫室種植效率 無法達(dá)到溫室光照度信息的及時掌握 不能滿足 農(nóng)業(yè)信息共享 實用新型內(nèi)容 0004 本實用新型的目的是提供一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 不僅能夠根據(jù)溫度和 光照信息精確控制光照強度與光照時間 提高溫室種植效率 而且減輕操作人員的勞動強 度 提高工作效率 達(dá)到滿足農(nóng)業(yè)信息共享目的 0005 為實現(xiàn)上述目的 本實用新型提供了如下方案 0006 一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)包括大棚 溫 度控制模塊 光照控制模塊 遮陽裝置以及微處理器 所述大棚蓋設(shè)在種植區(qū)上方 所述溫 度控制模塊 所述光照控制模塊 所述遮陽裝置均設(shè)置在所述大棚上 0007 所述溫度控制模塊包括若干溫度傳感器 若干加熱板以及若干冷凝管 所述光照 控制模塊包括若干LED燈和若干光傳感器 0008 所述大棚的頂面分成若干個檢測區(qū) 每個所述檢測區(qū)都設(shè)置有一個所述溫度傳感 器 所述大棚的頂面分成若干溫控區(qū) 每個所述溫控區(qū)至少包括4個所述檢測區(qū) 每個所述 溫控區(qū)內(nèi)的一個檢測區(qū)上設(shè)置有所述加熱板和所述冷凝管 不同所述溫控區(qū)的所述加熱板 之間相隔有3個所述檢測區(qū) 所述冷凝管連接有冷氣系統(tǒng) 所述冷氣系統(tǒng)的啟動及關(guān)閉電 路 所述加熱板的啟動及關(guān)閉電路均通過線路與所述微處理器連接 0009 每個所述溫控區(qū)都設(shè)置有一個所述LED燈和一個所述光傳感器 所述光傳感器 所 述溫度傳感器均通過DTU與所述微處理器連接 所述LED燈的啟動及關(guān)閉電路通過線路與所 說 明 書 1 4 頁 3 CN 210017065 U 述微處理器連接 0010 可選的 所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)還包括與所述遮陽裝置相連的驅(qū)動模 塊 所述驅(qū)動模塊的啟動及關(guān)閉電路通過線路與所述微處理器連接 0011 可選的 所述遮陽裝置包括固定在所述大棚內(nèi)的立柱 安裝在所述立柱上端且裝 有內(nèi)遮陽幕的內(nèi)遮陽桁架 以及固定在所述大棚頂外部且裝有外遮陽幕的外遮陽桁架 所 述內(nèi)遮陽桁架上安裝有上下兩層內(nèi)遮陽幕和內(nèi)遮陽幕電機 所述外遮陽桁架上裝有外遮陽 幕和外遮陽幕電機 所述內(nèi)遮陽幕電機和所述外遮陽幕電機均通過導(dǎo)線與所述驅(qū)動模塊相 連接 0012 可選的 所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控中心 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中 心通過GSM模塊與所述微處理器通信 0013 可選的 所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)還包括顯示屏 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過 顯示模塊與所述顯示屏相連 0014 可選的 所述顯示屏為液晶顯示屏 0015 可選的 所述微處理器為單片機 0016 可選的 所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)還包括存儲器 所述微處理器與所述存 儲器相連 0017 根據(jù)本實用新型提供的具體實施例 本實用新型公開了以下技術(shù)效果 0018 本實用新型提供的一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 能夠根據(jù)溫度和關(guān)照信息 利用光照控制模塊對溫室內(nèi)光照強度和光照時間進(jìn)行調(diào)節(jié) 以符合農(nóng)作物不同時間 不同 生長周期的最佳光照度 提高溫室種植效率 0019 本實用新型提供的一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 不僅可減輕操作人員的勞動 強度 提高工作效率 而且結(jié)構(gòu)簡單 造價低 特別適宜連棟溫室供暖加溫專用 0020 本實用新型提供的一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控與信息傳輸 達(dá)到了滿足農(nóng)業(yè)信息共享的目的 附圖說明 0021 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案 下面將對實施例 中所需要使用的附圖作簡單地介紹 顯而易見地 下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的 一些實施例 對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講 在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下 還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖 0022 圖1為本實用新型實施例溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 具體實施方式 0023 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖 對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚 完整地描述 顯然 所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例 而不是全部的 實施例 基于本實用新型中的實施例 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例 都屬于本實用新型保護(hù)的范圍 0024 本實用新型的目的是提供一種溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng) 其一是能夠根據(jù)溫度 和關(guān)照信息精確控制光照強度與光照時間 提高溫室種植效率 其二是減輕操作人員的勞 說 明 書 2 4 頁 4 CN 210017065 U 動強度 提高工作效率 其三是達(dá)到滿足農(nóng)業(yè)信息共享目的 0025 為使本實用新型的上述目的 特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂 下面結(jié)合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 0026 圖1為本實用新型實施例溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 0027 如圖1所示 本實用新型實施例提供的溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)包括大棚 溫度 控制模塊 光照控制模塊 微處理器1 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心2 驅(qū)動模塊3 遮陽裝置4 所述大棚蓋 設(shè)在種植區(qū)上方 所述溫度控制模塊 所述光照控制模塊 所述遮陽裝置4均設(shè)置在所述大 棚上 所述微處理器1為單片機 0028 所述溫度控制模塊包括若干溫度傳感器5 若干加熱板6以及若干冷凝管7 所述光 照控制模塊包括若干LED燈8和若干光傳感器9 0029 所述大棚的頂面分成若干個檢測區(qū) 所述大棚的頂面分成若干溫控區(qū) 每個所述 溫控區(qū)至少包括4個所述檢測區(qū) 每個所述檢測區(qū)都設(shè)置有一個所述溫度傳感器5 每個所 述溫控區(qū)內(nèi)的一個檢測區(qū)上設(shè)置有所述加熱板6和所述冷凝管7 不同所述溫控區(qū)的所述加 熱板6之間相隔有3個所述檢測區(qū) 0030 每個檢測區(qū)的范圍為1 5m 1 5m 3m 3m 在本實用新型中 所述檢測區(qū)的范圍是 根據(jù)溫度傳感器5的最精確的檢測范圍確定的 溫控區(qū)是根據(jù)所述加熱板6和所述冷凝管7 的最大影響范圍確定的 所述加熱板6和所述冷凝管7的影響范圍可以通過改變加熱板6尺 寸及冷凝管7尺寸而增加或擴大 具體在實施時 可根據(jù)大棚的面積 基于成本考慮而確定 0031 所述冷凝管7連接有冷氣系統(tǒng) 所述冷氣系統(tǒng)的啟動及關(guān)閉電路 所述加熱板6的 啟動及關(guān)閉電路通過線路與所述微處理器1連接 0032 通過所述微處理器1對不同溫度信號的分析而啟動加熱板6實現(xiàn)升溫或者是啟動 冷氣系統(tǒng)來降溫 實現(xiàn)對大棚內(nèi)所需恒溫的控制 0033 更具體的 所述若干冷凝管7通過第一管道連通 第一管道的進(jìn)口連接有冷氣裝 置 每個冷凝管7與第一管道的連接處均設(shè)置有蝶閥 蝶閥的啟動及關(guān)閉電路通過線路與所 述微處理器1連接 0034 每個所述溫控區(qū)都設(shè)置有一個所述LED燈8和一個所述光傳感器9 所述光傳感器 9 所述溫度傳感器5均通過DTU與所述微處理器1連接 所述LED燈8的啟動及關(guān)閉電路通過 線路與所述微處理器1連接 0035 所述的每個溫控區(qū)的LED燈8均為有多個不同光色的LED燈 0036 所述遮陽裝置4與所述驅(qū)動模塊3相連 所述驅(qū)動模塊3的啟動及關(guān)閉電路通過線 路與所述微處理器1連接 0037 所述遮陽裝置4包括固定在所述大棚內(nèi)的立柱 安裝在所述立柱上端且裝有內(nèi)遮 陽幕的內(nèi)遮陽桁架 以及固定在所述大棚頂外部且裝有外遮陽幕的外遮陽桁架 所述內(nèi)遮 陽桁架上安裝有上下兩層內(nèi)遮陽幕和內(nèi)遮陽幕電機 所述外遮陽桁架上裝有外遮陽幕和外 遮陽幕電機 所述內(nèi)遮陽幕電機和所述外遮陽幕電機均通過導(dǎo)線與所述驅(qū)動模塊3相連接 0038 具體實施過程為 開啟外遮陽幕電機 隨后外遮陽幕打開 為溫室降溫降低光照強 度 當(dāng)不能滿足需要時 再開啟內(nèi)遮陽幕電機 再將內(nèi)遮陽幕打開 以保證大棚內(nèi)的花卉或 植物免受強光和高溫的傷害 0039 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心2通過GSM模塊與所述微處理器1通信 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心2為農(nóng) 說 明 書 3 4 頁 5 CN 210017065 U 業(yè)信息平臺 所述微處理器1通過GSM模塊向所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心2發(fā)送信息 實現(xiàn)了信息共 享 0040 優(yōu)選的 所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)還包括顯示屏10 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心2通 過顯示模塊與所述顯示屏10相連 所述顯示屏10為液晶顯示屏 0041 優(yōu)選的 所述溫室環(huán)境光照智能控制系統(tǒng)還包括存儲器 所述微處理器1與所述存 儲器相連 0042 優(yōu)先的 用戶手機還可以通過GSM模塊與所述微處理器1通信 實現(xiàn)了隨時隨地監(jiān) 控溫室大棚運行狀況 0043 本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述 每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處 各個實施例之間相同相似部分互相參見即可 0044 本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述 以上實施例 的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想 同時 對于本領(lǐng)域的一般技術(shù) 人員 依據(jù)本實用新型的思想 在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處 綜上所述 本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制 說 明 書 4 4 頁 6 CN 210017065 U 圖1 說 明 書 附 圖 1 1 頁 7 CN 210017065 U