温室大棚环境智能监控系统技术方案

温室大棚环境智能监控系统，包括大棚；其还包括传感器组件、动作执行装置和单片机；传感器组件包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照强度传感器；动作执行装置包括换气扇、空气加湿器、灌溉组件、遮阳组件和LED补光灯；单片机的信号输入端口分别与空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照强度传感器电连接，单片机的信号输出端口分别与换气扇、空气加湿器、灌溉组件、遮阳组件及LED补光灯电连接。本实用新型专利技术实现了温室大棚内部环境参数的实时监测与控制。一方面有助于提升作物的产量和品质，另一方面有助于实现大棚的大型化、集约化、智能化、产业化、网络化管理。网络化管理。网络化管理。

【技术实现步骤摘要】
温室大棚环境智能监控系统


[0001]本技术涉及物联网
和自动化控制领域，特别是一种温室大棚环境智能监控系统。

技术介绍

[0002]我国作为传统的农业大国，目前温室面积居世界之首，随着国民经济的快速增长，关于温室大棚的研究和应用技术越来越受到重视，为了实现农作物优质、高效、高产的栽培目的，对农业生产环境中的一些重要参数进行监测和控制是非常有必要的。例如，空气温湿度、土壤温湿度、光线照度等。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是克服现有技术的不足，而提供一种温室大棚环境智能监控系统，它能对温室大棚中的一些重要参数进行监测和控制。
[0004]本技术的技术方案是：温室大棚环境智能监控系统，包括大棚；大棚包括主框架和包覆安装在主框架上的透光薄膜；主框架下端安装在土壤中，透光薄膜与土壤表面合围形成棚内空间；
[0005]其还包括传感器组件、动作执行装置和单片机；
[0006]传感器组件包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照强度传感器；空气温湿度传感器设置在棚内空间中，其用于检测棚内空间的空气温度和湿度；土壤温湿度传感器埋设在主框架正下方的土壤中，其用于检测土壤温度和湿度；光照强度传感器设置在大棚外部，其用于检测大棚外部的光照强度；
[0007]动作执行装置包括换气扇、空气加湿器、灌溉组件、遮阳组件和LED补光灯；换气扇安装在主框架上，并将棚内空间与外界连通；空气加湿器设置在棚内空间中，其用于增加棚内空间的空气湿度；灌溉组件设置在主框架正下方的土壤中，其用于增加主框架正下方土壤的湿度；遮阳组件设置在棚内空间的上部，其用于调节外界自然光进入棚内空间的进光量；多个LED补光灯间隔设置在棚内空间的上部，其用于补充棚内空间的光照强度；
[0008]单片机的信号输入端口分别与空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照强度传感器电连接，单片机的信号输出端口分别与换气扇、空气加湿器、灌溉组件、遮阳组件及LED补光灯电连接。
[0009]本技术进一步的技术方案是：灌溉组件包括支水管、分水器和主水管；多条支水管并列布置埋设在主框架正下方的土壤中，每条支水管上等间隔设置有喷灌头，支水管一端封闭，另一端为进水端；分水器一端设有进水口，另一端设有多个出水口，分水器的每个出水口分别与一条支水管连接；主水管一端与分水器的进水口连接，另一端与具有一定压力的水源连通，主水管中部设有流量阀。
[0010]本技术再进一步的技术方案是：棚内空间的上端设有纵横交错的骨架，骨架上部固定安装有透明且水平布置的硬质塑料板；遮阳组件包括弹性卷绕器、遮光布、刚性
杆、齿条、滑轨、双轴电机和齿轮；弹性卷绕器安装在硬质塑料板上，并位于棚内空间的长度方向的一侧；遮光布的两端分别定义为内端和外端，遮光布的内端卷绕设置在弹性卷绕器内，遮光布的外端伸出在弹性卷绕器的外部并呈水平布置；刚性杆水平布置并固定连接在遮光布的外端边缘处；两条齿条固定安装在硬质塑料板上并相互平行布置；滑轨固定安装在硬质塑料板上并位于两条齿条之间并平行于齿条布置；双轴电机滑动安装在滑轨内，其两根机轴向滑轨两侧伸出；两个齿轮分别固定安装在双轴电机的两根机轴上，并分别与两条齿条啮合。
[0011]本技术更进一步的技术方案是：单片机的信号输入端口分别与空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照强度传感器电连接，单片机的信号输出端口分别与换气扇、空气加湿器、流量阀、双轴电机及LED补光灯电连接。
[0012]本技术更进一步的技术方案是：遮阳组件的数量为一组或多组；当遮阳组件的数量为一组时，遮光布可遮蔽大棚上方进光；当遮阳组件的数量为多组时，所有的遮光布可共同遮蔽大棚上方进光。
[0013]本技术与现有技术相比具有如下优点：
[0014]其实现了温室大棚内部环境参数的实时监测与控制，可监测的环境参数包括土壤温湿度、空气温湿度和光强，然而不同的作物对于上述环境参数的要求不同，可针对作物种类对各项参数进行合理的预设置，并依托传感器组件与动作执行装置的联动机制，实时控制各项环境参数处在合理范围内，即可满足作物的种植需求。一方面有助于提升作物的产量和品质，另一方面有助于实现大棚的大型化、集约化、智能化、产业化、网络化管理。
[0015]以下结合图和实施例对本技术作进一步描述。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为灌溉组件与土壤温湿度传感器的位置关系示意图；
[0018]图3为遮阳机构在棚内空间的结构及位置示意图；
[0019]图4为图3的P向视图；
[0020]图5为图3的A部放大图；
[0021]图6为本技术中各需电部件的电连接关系图。
[0022]说明：图2为俯视视角图，其中的土壤温湿度传感器位于灌溉组件的下方；图3为沿大棚宽度方向的竖直平面剖切视角图。
具体实施方式
[0023]实施例1：
[0024]如图1
‑
6所述，温室大棚环境智能监控系统，包括大棚、传感器组件、动作执行装置和单片机4。
[0025]大棚包括主框架11和包覆安装在主框架11上的透光薄膜15。主框架11下端安装在土壤中，透光薄膜15与土壤表面合围形成棚内空间12。棚内空间12的上端设有纵横交错的骨架13，骨架13上部固定安装有透明且水平布置的硬质塑料板14。
[0026]传感器组件包括空气温湿度传感器21、土壤温湿度传感器22和光照强度传感器
23。空气温湿度传感器21设置在棚内空间12中，其用于检测棚内空间12的空气温度和湿度。土壤温湿度传感器22埋设在主框架11正下方的土壤中，其用于检测土壤温度和湿度。光照强度传感器23设置在大棚外部，其用于检测大棚外部的光照强度。
[0027]动作执行装置包括换气扇31、空气加湿器32、灌溉组件、遮阳组件和LED补光灯35。
[0028]换气扇31安装在主框架11上，并将棚内空间12与外界连通。
[0029]空气加湿器32设置在棚内空间12中，其用于增加棚内空间12的空气湿度。
[0030]灌溉组件设置在主框架11正下方的土壤中，其用于增加主框架11正下方土壤的湿度。灌溉组件包括支水管331、分水器332和主水管333。多条支水管331并列布置埋设在主框架11正下方的土壤中，每条支水管331上等间隔设置有喷灌头3311，支水管331一端封闭，另一端为进水端。分水器332一端设有进水口3321，另一端设有多个出水口3322，分水器332的每个出水口分别与一条支水管331连接。主水管333一端与分水器332的进水口连接，另一端与具有一定压力的水源(图中未示出)连通，主水管333中部设有流量阀334。
[0031]遮阳组件设置在棚内空间12的上部，其用于调节外界自然光进入棚内空间12的进光量。遮阳组件包括弹性卷绕器341、遮光布342、刚性杆343、齿条344、滑轨345、双轴电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.温室大棚环境智能监控系统，包括大棚；大棚包括主框架和包覆安装在主框架上的透光薄膜；主框架下端安装在土壤中，透光薄膜与土壤表面合围形成棚内空间；其特征是：其还包括传感器组件、动作执行装置和单片机；传感器组件包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照强度传感器；空气温湿度传感器设置在棚内空间中，其用于检测棚内空间的空气温度和湿度；土壤温湿度传感器埋设在主框架正下方的土壤中，其用于检测土壤温度和湿度；光照强度传感器设置在大棚外部，其用于检测大棚外部的光照强度；动作执行装置包括换气扇、空气加湿器、灌溉组件、遮阳组件和LED补光灯；换气扇安装在主框架上，并将棚内空间与外界连通；空气加湿器设置在棚内空间中，其用于增加棚内空间的空气湿度；灌溉组件设置在主框架正下方的土壤中，其用于增加主框架正下方土壤的湿度；遮阳组件设置在棚内空间的上部，其用于调节外界自然光进入棚内空间的进光量；多个LED补光灯间隔设置在棚内空间的上部，其用于补充棚内空间的光照强度；单片机的信号输入端口分别与空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照强度传感器电连接，单片机的信号输出端口分别与换气扇、空气加湿器、灌溉组件、遮阳组件及LED补光灯电连接。2.如权利要求1所述的温室大棚环境智能监控系统，其特征是：灌溉组件包括支水管、分水器和主水管；多条支水管并列布置埋设在主框架正下方的土壤中，每条支水管上等间隔设置有喷灌头，支水管一端封闭，另一端为进水端；分水器一端设有进水口，另一端设有多个出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康，李顺，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：新型
国别省市：