CN105393843A - 一种自动化智能温室大棚 - Google Patents

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Abstract

一种自动化智能温室大棚，包括大棚、温度控制***、湿度控制***和辅助光照控制***；所述的大棚盖设在种植区上方，温度控制***、湿度控制***和辅助光照控制***均设置在大棚上；通过本发明温度控制***、湿度控制***和辅助光照控制***的设置，利用温度控制***对温室内调温，以符合花生不同生长周期的最佳温度，利用湿度控制***对温室内湿度进行调节，以符合花生不同生长周期的最佳湿度，利用辅助光照控制***对温室内光照强度进行调节，以符合不同时间、花生不同生长周期的最佳光照度，来实现对花生的种植，可以提高花生产量和质量，经试验计算，通过本发明温室大棚种植的花生产量与现有技术相比提高了20-26%。

Description

一种自动化智能温室大棚
技术领域
本发明涉及农业大棚领域，尤其涉及一种自动化智能温室大棚。
背景技术
温室大棚，又称暖房。能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类，如玻璃温室、塑料温室；单栋温室、连栋温室；单屋面温室、双屋面温室；加温温室、不加温温室等。温室结构应密封保温，但又应便于通风降温。现代化温室中具有控制温湿度、光照等条件的设备，用电脑自动控制创造植物所需的最佳环境条件。
而现有的温室大棚，极少用于对花生的种植，主要原因是因为对花生产量的提升不明显，故此经济投入和产出比不高，如申请号为201410771390.2所提供的一种智能温室大棚***，这种温室大棚对花生产量的提升一般能达到5-10%。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种用于花生种植，且能提高花生产量的自动化智能温室大棚。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种自动化智能温室大棚，包括大棚、温度控制***、湿度控制***和辅助光照控制***；所述的大棚盖设在种植区上方；所述温度控制***、湿度控制***和辅助光照控制***均设置在大棚上，其特征在于：所述温度控制***设置有温度检测模块；其中：
所述的温度控制***还包括温度显示器、温度控制器、若干加热板和若干冷凝管；所述的温度检测模块包括DTU、功率放大器、高增益天线、Zigbee通信***模块、供电***、电力载波控制器和若干个温度监控装置；所述的功率放大器通过线路与电力载波控制器连接，高增益天线通过线路与电力载波控制器连接，Zigbee通信***模块通过线路与电力载波控制器连接，供电***通过线路与电力载波控制器连接，温度监控装置通过线路与电力载波控制器以及DTU连接；所述大棚的顶面分成若干个检测区，每个温度监控装置都设置有一个温度传感器，每个检测区都设置有一温度传感器；所述大棚的顶面分成若干温控区，每个温控区包括有至少3个检测区，每个温控区内的一个检测区上设置有加热板和冷凝管，不同温控区的加热板之间相隔有2个检测区，冷凝管连接有冷气***，所述加热板的启动电路及关闭电路通过线路与温度控制器连接；
所述的辅助光照控制***包括光照控制器、若干LED灯和若干光传感器；每个温控区都设置有一LED灯和一光传感器，若干光传感器同样通过DTU与光照控制器连接，若干LED灯的启动及关闭电路均与光照控制器连接；
所述的湿度控制***包括湿度控制器、若干水雾喷头和若干湿度传感器；每个温控区都设置有一水雾喷头和一湿度传感器，湿度传感器同样通过DTU与湿度传感器连接，水雾喷头的启动电路和关闭电路均与湿度控制器连接，湿度控制器通过加热板的启动电路及关闭电路的通过线路与温度控制器连接。
所述每个检测区的范围为1.5m×1.5m-3m×3m。
所述每个检测区的范围为2.2m×2.2m。
所述若干冷凝管通过第一管道连通，第一管道的进口连接有冷气装置，每个冷凝管与第一管道的连接处设置有蝶阀，蝶阀的启动电路与温度控制器连接。
在所述相邻冷凝管之间的第一管道***套设有保温套。
所述的温度显示器上设置有若干个温度显示区域，每个温度显示区域对应一温度监控装置。
所述的每个温控区的LED灯都包括有多个不同光色的LED灯。
在所述每个温控区的LED灯***都设置有一层草幕，草幕由内层和外层组成，内层由麦草编织而成，外层由稻草编织而层；在草幕的外层还设置有一层防水膜。
所述的若干水雾喷头之间通过第二管道连通，在每个水雾喷头与第二管道的连接处设置有蝶阀，蝶阀的启动电路及关闭电路与湿度控制器连接；所述水雾喷头的一端为出水端，出水端设置有出水罩，出水罩上设置有若干第一出水孔和第二出水孔，第一出水孔分布在出水罩的侧面和底面，第二出水孔分布在出水罩的侧面。
所述第二出水孔为变径孔，内端的直径大于外端的直径。
上述技术方案的有益之处在于：
本发明提供了一种自动化智能温室大棚，通过本发明温度控制***、湿度控制***和辅助光照控制***的设置，利用温度控制***对温室内调温，以符合花生不同生长周期的最佳温度，利用湿度控制***对温室内湿度进行调节，以符合花生不同生长周期的最佳湿度，利用辅助光照控制***对温室内光照强度进行调节，以符合不同时间、花生不同生长周期的最佳光照度，来实现对花生的种植，可以提高花生产量和质量，经试验计算，通过本发明温室大棚种植的花生产量与现有技术相比提高了20-26%。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明实施例1框架结构示意图；
图2为本发明温度检测模块的方框示意图；
图3为本发明大棚俯视结构示意图；
图4为本发明湿度控制***的水雾喷头的结构示意图；
图5为本发明水雾喷头第一出水孔的剖面示意图；
图6为本发明水雾喷头第二出水孔的剖面示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种自动化智能温室大棚，包括大棚1、温度控制***2、湿度控制***3和辅助光照控制***4；所述的大棚1盖设在种植区上方，温度控制***2、湿度控制***3和辅助光照控制***4均设置在大棚1上，温度控制***2设置有温度检测模块，其中：
所述的温度控制***还包括温度显示器、温度控制器、若干加热板20和若干冷凝管21；如图2所示，所述的温度检测模块包括DTU、功率放大器23、高增益天线24、Zigbee通信***模块25、供电***26、电力载波控制器27和若干个温度监控装置28；所述的功率放大器23通过线路与电力载波控制器27连接，高增益天线24通过线路与电力载波控制器27连接，Zigbee通信***模块25通过线路与电力载波控制器27连接，供电***26通过线路与电力载波控制器27连接，温度监控装置28通过线路与电力载波控制器27以及DTU连接。
如图3所示，所述每个温度监控装置都设置有一个温度传感器22，若干个温度传感器22均匀分布在大棚1上，具体的，所述大棚1的顶面分成若干个检测区10，每个检测区10的范围为1.5m×1.5m-3m×3m，每个检测区10的中心部设置有一个温度传感器22。
其中，以1.5m×1.5m的尺寸分为检测区的检测结果最为精确，为便于最高性价比考虑，并经过测验，以2.2m×2.2m的尺寸分为检测区最佳，其检测结果的精准度良好，误差范围在±2℃左右。
所述的温度显示器上设置有若干个温度显示区域，每个温度显示区域对应一温度监控装置，用于显示大棚内不同区域的温度信息。
温度传感器将环境参数的物理值转化为电压或电流形式的模拟信号，温度监控装置将传感器发送的模拟信号转换为数字信号，通过Zigbee通信模块向DTU发送温度数据。DTU对大棚内所有的温度监控装置发送的温度信息进行数据打包，通过DTU的GPRS数据远传模块向温度控制器发送大棚内所有的温度数据；温度控制器对接收的数据进行分析，并将分析后的各个结果依次传输给温度显示器显示。
如图3所示，所述大棚的顶面分成若干温控区，每个温控区包括有至少3个检测区，每个温控区内的一个检测区上设置有加热板20和冷凝管21，不同温控区的加热板20之间相隔有2个检测区10，冷凝管21连接有冷气***，所述加热板20的启动电路及关闭电路通过线路与温度控制器连接，通过温度控制器对不同温度监控装置信号的分析而启动加热板实现升温或者是启动冷气***来降温，实现对大棚内所需恒温的控制。
在本发明中，所述检测区的范围是根据温度传感器的最精确的检测范围确定的，温控区是根据加热板和冷凝管的最大影响范围确定的；所述的加热板和冷凝管的影响范围可以通过改变加热板尺寸及冷凝管尺寸而增加或扩大，具体在实施时，可根据大棚的面积，基于成本考虑而确定。
更具体的，所述若干冷凝管21通过第一管道5连通，第一管道的进口连接有冷气装置，每个冷凝管与第一管道的连接处设置有蝶阀，蝶阀的启动电路与温度控制器连接。
更优地，在所述相邻冷凝管之间的第一管道***套设有保温套；以防止冷气经过第一管道时，造成第一管道附近温度降低的情况出现。
通过温度控制***的设置，将大棚分为若干检测区，每个检测区都设置有温度传感器、加热板和冷凝管，温度控制器对温度传感器所传送数据的分析，再判断是否启动加热板加温或者启动冷凝管降温，以此实现对大棚内温度精确控制的目的；且由于是将大棚分为若干检测区和若干温控区，可以做到对大棚内每个区域的温度都精确的监控，为温度控制器的调温提供最准确的参考，以确保对温度控制的精准度。
如图3所示，所述的辅助光照控制***4包括光照控制器、若干LED灯40和若干光传感器41；每个温控区都设置有一LED灯40和一光传感器41，若干光传感器41同样通过DTU与光照控制器连接，若干LED灯40的启动及关闭电路均与光照控制器连接，使得光照传感器可以通过不同温控区的光传感器41所采集数据而控制对应LED灯40启动或者关闭。
所述的每个温控区的LED灯40都包括有多个不同光色的LED灯。
在所述每个温控区的LED灯***都设置有一层草幕，草幕由内层和外层组成，内层由麦草编织而成，外层由稻草编织而层；在草幕的外层还设置有一层防水膜。
如图3所示，所述的湿度控制***3包括湿度控制器、若干水雾喷头30和若干湿度传感器31；每个温控区都设置有一水雾喷头30和一湿度传感器31，若干湿度传感器31同样通过DTU与湿度传感器连接，若干水雾喷头30的启动电路和关闭电路均与湿度控制器连接，湿度控制器还与加热板20的启动电路及关闭电路通过线路与温度控制器连接，使得湿度传感器可以通过不同温控区的湿度传感器所采集数据而控制对应水雾喷头30及加热板20打开或者关闭，利用加热板对水雾喷头喷出的水雾加热而提高温室内的湿度，确保温室内湿度满足作物需求，以促进作物的生长。
所述的若干水雾喷头30之间通过第二管道连通，第二管道的设置与第一管道5一致，在每个水雾喷头30与第二管道的连接处设置有蝶阀，蝶阀的启动电路及关闭电路与湿度控制器连接；如图4-6所示，所述水雾喷头30的一端为出水端，出水端设置有出水罩300，出水罩300上设置有若干第一出水孔301和第二出水孔302，第一出水孔301分布在出水罩300的侧面和底面，第二出水孔302分布在出水罩300的侧面。
所述第二出水孔302为变径孔，内端的直径大于外端的直径；通过这样的设置，可以增加水雾喷头的喷洒距离，提高覆盖范围，即可以同时实现对作物浇水的作用。

Claims (8)

1.一种自动化智能温室大棚，其特征在于：包括大棚、温度控制***、湿度控制***和辅助光照控制***；所述的大棚盖设在种植区上方；所述温度控制***、湿度控制***和辅助光照控制***均设置在大棚上，其特征在于：所述温度控制***设置有温度检测模块；其中：
所述的温度控制***还包括温度显示器、温度控制器、若干加热板和若干冷凝管；所述大棚的顶面分成若干个检测区，每个温度监控装置都设置有一个温度传感器，每个检测区都设置有一温度传感器；所述大棚的顶面分成若干温控区，每个温控区包括有至少3个检测区，每个温控区内的一个检测区上设置有加热板和冷凝管，不同温控区的加热板之间相隔有2个检测区，冷凝管连接有冷气***，所述加热板的启动电路及关闭电路通过线路与温度控制器连接；
所述的辅助光照控制***包括光照控制器、若干LED灯和若干光传感器；每个温控区都设置有一LED灯和一光传感器，光传感器均通过DTU与光照控制器连接，LED灯的启动及关闭电路均与光照控制器连接。
2.如权利要求1所述的一种自动化智能温室大棚，其特征在于：所述每个检测区的范围为1.5m×1.5m-3m×3m。
3.如权利要求2所述的一种自动化智能温室大棚，其特征在于：所述每个检测区的范围为2.2m×2.2m。
4.如权利要求1所述的一种自动化智能温室大棚，其特征在于：所述若干冷凝管通过第一管道连通，第一管道的进口连接有冷气装置，每个冷凝管与第一管道的连接处设置有蝶阀，蝶阀的启动电路与温度控制器连接。
5.如权利要求4所述的一种自动化智能温室大棚，其特征在于：在所述相邻冷凝管之间的第一管道***套设有保温套。
6.如权利要求1所述的一种自动化智能温室大棚，其特征在于：所述的温度显示器上设置有若干个温度显示区域，每个温度显示区域对应一温度监控装置。
7.如权利要求1所述的一种自动化智能温室大棚，其特征在于：所述的每个温控区的LED灯都包括有多个不同光色的LED灯。
8.如权利要求7所述的一种自动化智能温室大棚，其特征在于：在所述每个温控区的LED灯***都设置有一层草幕，草幕由内层和外层组成，内层由麦草编织而成，外层由稻草编织而层；在草幕的外层还设置有一层防水膜。
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