CN212064462U - 一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，包括光照强度检测传感器，光照强度检测传感器连接控制器，控制器输出端通过继电器连接补光灯、显示器；显示器用于显示数据，所述控制器还连接组态触摸屏，组态触摸屏用于对控制器进行人工控制，控制器设置于大棚内部，光照强度检测传感器位于大棚外侧，控制器跟据采集到棚外的光照强度和通过组态触摸屏设置的定时时间，满足两个条件的控制要求开启或者关闭补光灯，完成自动控制补光灯的开启或者关闭。

Description

一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，属于农业设备技术领域。

背景技术

光照是影响植物生长的重要因子，然而目前传统温室大棚补光通常比较主观，由操作人员自行判断控制，不能实现对温室大棚内部光照度的在线分析和智能化处理。虽然目前也有一些温室大棚开始采用光照度传感器来实现对光照度的检测，但通常仅仅采用光强度作为判断基准。

虽然现在也有智能化的补光设备，但通常是采用的光照强度进行控制，但由于外界情况比较复杂，又是会出现传感器被遮挡，或是强光照射的情况，过度的补光会导致损害植物的生长。

中国专利：CN201721473456.5，提供了“一种环境自检LED植物补光灯，包括光照检测单元、中央处理器、步进电机单元和LED补光单元。多个所述光照检测单元周设于需要培育的植物周围，用于检测植物周围各个方向的光照强度信息，并发送给所述中央处理器，所述中央处理器通过与预先设置的植物生长光饱和点进行比较，根据光照强度的差异发送控制指令给所述植物LED补光单元，所述中央处理器通过处理多个所述光照检测单元发送来的植物周边光照信息，分析光照分布情况，根据光照分布情况发送控制指令给所述步进电机单元。”但由于不同的植物对于光照强度和光照时间的需求都不同，比如西红柿类的作物只需要白天光照，而绿叶类蔬菜需要24小时光照，上述大棚仅针对于特定的作物设计，成本过高，且经济效益较低，本申请可针对不同种类作物进行设定，可实现一个大棚适应多种作物。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置。

一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，包括光照强度检测传感器，光照强度检测传感器连接组态触摸屏，组态触摸屏连接控制器，控制器输出端通过继电器连接补光灯，组态触摸屏用于对控制器进行。

控制器设置于大棚内部，光照强度检测传感器位于大棚外侧，控制器跟据采集到棚外的光照强度和通过组态触摸屏设置的定时时间，主要是通过组态屏控制，组态屏是主CPU，控制器只是完成接受到组态屏发送的指令去控制继电器通断，来控制补光灯开关。满足两个条件的控制要求开启或者关闭补光灯，完成自动控制补光灯的开启或者关闭。

优选的，所述控制器为PLC控制器。

PLC型号选取s7-300，光照强度检测传感器型号选取JXBS-3001。

优选的，所述控制器为单片机。

如果在晚上，光照传感器坏了或者有强光照射到传感器上，这种特殊情况下，光照满足要求了，但是有定时这个时间控制的话，就不会开启补光灯。本申请通常是是白天但光照不足的情况时候开，例如阴天，需要设定的时间段范围内，不仅仅是满足光照条件就开始。这样控制更灵活，同时有特殊异常光照也不会出现违背不合理的打开补光灯的情况。

优选的，所述组态触摸屏通过485总线与控制器连接。

485总线通讯距离远，可一对多传输数据，抗干扰性能强。

优选的，所述光照强度检测传感器通过485总线连接组态触摸屏。

优选的，所述组态触摸屏连接环境参数采集网关，环境参数采集网关用于检测棚内环境数据。

进一步优选的，所述环境参数采集网关分别通过485总线连接温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器。

温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器均设置与大棚内，采集网关是一个采集设备，需要连接各种传感器来检测数据，通过一定的数据协议采集后，发送到组态屏显示，用于使用者观察大棚内的实施数据。

本实用新型的有益效果在于：

(1)通过时间和光照强度双控对补光******进行控制，控制更加智能。

(2)通过组态触摸屏显示控制plc，更加智能快捷。

(3)485总线通讯，抗干扰性能强，传输稳定，可一对多传输。

(4)组态触摸屏可控可显示可设置，方便控制和读取大棚数据状态。

(5)由于不同的植物对于光照强度和光照时间的需求都不同，而根据市场是需求，每个大棚仅针对于特定的作物设计，成本过高，且经济效益较低，本申请可针对不同种类作物进行设定，可实现一个大棚适应多种作物。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

其中、1、光照强度传感器；2、组态触摸屏；3、环境参数采集网关；4、环境参数传感器；5控制器；6、继电器；7、补光灯。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图所示，一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置包括光照强度传感器，针对西红柿而言，光照强度传感器1设置于大棚外侧，光照强度传感器1将采集到的棚外光照值通过485总线上传至组态触摸屏2，组态触摸屏2设置于大棚内部，光照强度检测传感器型号选取JXBS-3001，同时人工通过组态触摸屏2设置定时好补光打开时间段，由于西红柿只需要在白天时段光照，否则会造成果实过小枝叶过茂盛的情况，通常设定白天时段，即早8点至下午5点，当棚外光照值满足开启补光灯7的条件同时又在补光灯7打开时间时，组态触摸屏 2通过485总线发送开启补光灯命令给PLC控制器5，PLC型号选取s7-300，PLC控制器5通过继电器6控制补光灯7，补光灯7打开。当不满足光照调节或定时控制的时候，补光灯7是处于关闭状态，所述环境参数采集网关分别通过485 总线连接温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照、传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器。温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器均设置于大棚内，采集网关是一个采集设备，需要连接各种传感器来检测数据，通过一定的数据协议采集后，通过485总线发送到组态触摸屏2 显示，用于使用者观察大棚内的实施数据。至此完成整个补光灯的控制、数据的采集显示整个过程。

其中温湿度传感器选择SCTHWA43SNS、二氧化碳传感器选择CM1101、光照传感器选择WQ730、土壤温度传感器选择MC-FM-TWB、土壤水分传感器选择FDS-100。

实施例2：

一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，其结构与实施例1相同，不同的是，针对绿叶类作物而言，将组态触摸屏2设置定时时间段为全天 24个小时，使得绿叶蔬菜生长更快。

实施例3：

一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，其结构与实施例1 相同，不同的是，所述控制器选择单片机。

实施例4：

实验对比，本申请采用的光照强度控制+定时控制的控制方式，相对于普通的单控，控制效果具体如下

表1、不同控制方式的控制效果

由上表可知，采用采用光照强度控制+定时控制的方式，相比于仅采用光照强度控制或定时控制，控制更加智能，也可以有效防止补光灯误开的现象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，其特征在于：包括光照强度检测传感器，光照强度检测传感器连接组态触摸屏，组态触摸屏连接控制器，控制器输出端通过继电器连接补光灯，组态触摸屏用于对控制器进行控制；所述组态触摸屏连接环境参数采集网关，环境参数采集网关用于检测棚内环境数据，所述环境参数采集网关分别连接温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器。

2.根据权利要求1所述的基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。

3.根据权利要求1所述的基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，其特征在于：所述控制器为单片机。

4.根据权利要求1所述的基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，其特征在于：所述组态触摸屏通过485总线与控制器连接。

5.根据权利要求1所述的基于时光双控的大棚全自动智能补光灯控制装置，其特征在于：所述光照强度检测传感器通过485总线连接组态触摸屏。

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