一种智能温室大棚控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种智能温室大棚控制装置，该装置包括现场控制器、集控计算机控制器、环境检测传感器单元、现场触摸屏单元、短信报警单元、执行机构单元、开关电源控制器单元。本实用新型专利技术一方面通过设置了太阳能供热控制器，当有太阳光时，室内温度由太阳能供热控制器提供循环热水，不启动加热器，在太阳能供热控制器的水箱中采用自制三个铜金属棒构成检测电路，用来监测水位，借助单片机控制器实现水位三种状态的语音报警和自动上水控制，这样能够保证太阳能供热控制器中循环水正常运行；另一方面还设置了高精度直流稳压电源给系统供电，可以提高系统供电的可靠性，使得温室大棚的生产效率得到了大幅度地提高。棚的生产效率得到了大幅度地提高。棚的生产效率得到了大幅度地提高。

【技术实现步骤摘要】
一种智能温室大棚控制装置


[0001]本技术涉及温室大棚控制
，具体涉及一种智能温室大棚控制装置。

技术介绍

[0002]我国人口数量位居世界第一，国土面积位于世界第三，因而可耕种土地面积不足，而且具有逐年减小的趋势，食物供应成为我国面临的突出问题，目前随着城市化进程的加快，建设城市占用大量耕地，农村轻壮年人口大量涌入城市，使得从事农业的劳动力严重不足，因而转变农业发展模式势在必行，必须走智能化农业方向发展的道路，努力提高农业生产效率。
[0003]在实际生活中的农村大棚，大多数采用一般塑料薄膜，依靠人工经验观察与管理，在阴雨天时，对温湿度、光照强度很难进行控制，去年陕南秋天阴雨天很多，导致蔬菜价格飞涨，而好一些的大棚，会加简单的控制系统，蔬菜的产量要高些，这些一般大棚，依靠人工经验进行现场观察与管理，生产过程需要大量人力，采用人工采集方式不仅工作效率低，而且无法保证数据的实时性，目前有些先进的温室大棚采用有线布网自动监测系统，监控局限于种植基地，由于大棚环境复杂，要在大棚内布线非常困难而且成本比较高，不具备对温室大棚远距离大面积实时监控，因而会直接影响蔬菜和水果的产量和质量，大大制约了我国温室大棚技术的发展。而实际中温室大棚内部环境是一个受温湿度、光照等多种因素共同影响的复杂系统，室内温度在23℃
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27℃是作物生长的最佳温度,一般空气湿度要控制在40％
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70％范围，土壤湿度控制在17％
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44％范围内，湿度过大作物容易生病虫害，要进行排湿处理，冬季和阴雨天气光照强度比较弱，不利作物生长，一般光照强度需要控制在10
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70klx范围，CO2浓度控制在800
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1500ppm范围内，因而简单依靠手动调控或单功能控制都难以将温室环境维持在作物生长的最佳状态，这样严重制约了温室作物产量的提高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种智能温室大棚控制装置。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0006]本技术实施例提供一种智能温室大棚控制装置，该装置包括现场控制器、集控计算机控制器、环境检测传感器单元、现场触摸屏单元、短信报警单元、执行机构单元、开关电源控制器单元；
[0007]所述环境检测传感器单元的信号输出端与现场控制器的信号输入端连接，用于检测空气温湿度、土壤湿度、光照强度、CO2浓度环境参数；
[0008]所述现场触摸屏单元的信号输出端与现场控制器的信号输入端连接，用于完成参数设置、运行界面的显示和控制命令的下达；
[0009]所述短信报警单元的信号输入端与现场控制器的信号输入端连接，用于在环境参数值达到高限值或低限值时报警；
[0010]所述执行机构单元的信号输入端与现场控制器的输出端连接，用于现场控制器控
制执行机构单元；
[0011]所述集控计算机控制器通过局域网与现场控制器进行数据传输；
[0012]所述开关电源控制器单元与环境检测传感器单元、现场触摸屏单元、短信报警单元和执行机构单元连接，用于提供电源。
[0013]本技术优选的，所述环境检测传感器单元包括空气温湿度传感器模块、土壤湿度传感器模块、光照强度传感器模3和CO2浓度传感器模块，所述空气温湿度传感器模块、土壤湿度传感器模块、光照强度传感器模块和CO2浓度传感器模块的信号输出端分别与现场控制器的信号输入端连接。
[0014]本技术优选的，所述空气温湿度传感器模块包括空气温湿度传感器、第一放大器和第一A/D转换器，所述空气温湿度传感器、第一放大器和第一A/D转换器依次串联后与现场控制器的信号输入端连接，所述空气温湿度传感器的电源输入端与开关电源控制器单元连接。
[0015]本技术优选的，所述土壤湿度传感器模块包括土壤湿度传感器、第二放大器和第二A/D转换器，所述土壤湿度传感器、第二放大器和第二A/D转换器依次串联后与现场控制器的信号输入端连接，所述土壤湿度传感器的电源输入端与开关电源控制器单元连接。
[0016]本技术优选的，所述光照强度传感器模块包括光照强度传感器、第三放大器和第三A/D转换器，所述光照强度传感器、第三放大器和第三A/D转换器依次串联后与现场控制器的信号输入端连接，所述光照强度传感器的电源输入端与开关电源控制器单元连接。
[0017]本技术优选的，所述CO2浓度传感器模块包括CO2浓度传感器、第四放大器和第四A/D转换器，所述CO2浓度传感器、第四放大器和第四A/D转换器依次串联后与现场控制器的信号输入端连接，所述CO2浓度传感器的电源输入端与开关电源控制器单元连接。
[0018]本技术优选的，所述执行机构单元包括正反转设备执行机构、开关设备执行机构，所述正反转设备执行机构上连接有通风口电机和控制内外遮阳网电机，所述开关设备执行机构上连接有加热器、喷灌设备、制冷设备、CO2发生器和补光灯。
[0019]本技术优选的，所述加热器上连接有太阳能供热控制器单元，所述太阳能供热控制器单元包括水箱、单片机、继电器、接触器和语音报警器，所述水箱内高、中、低依次设置有第一铜棒、第二铜棒和第三铜棒，所述第三铜棒与开关电源控制器单元连接，所述第一铜棒和第二铜棒均与单片机连接，所述单片机的输出端分别与语音报警器和继电器连接，所述继电器与接触器连接。
[0020]本技术优选的，所述短信报警单元为短信报警控制器，通过S7
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300
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PPI通信协议报警。
[0021]本技术优选的，所述开关电源控制器单元包括Boost升压斩波主电路、PI调节器、误差放大电路、PWM比较器、触发器、驱动电路和锯齿波振荡器，所述Boost升压斩波主电路的输入端与12V蓄电池连接，使输出电压为24V，所述Boost升压斩波主电路的输处端与PI调节器连接，所述PI调节器输出端依次与误差放大电路、PWM比较器、触发器连接，用于产生PWM控制信号，所述触发器输出的PWM信号通过驱动电路放大后输出至Boost升压斩波主电路，用于控制主电路中开关管的通断，所述锯齿波振荡器分别与PWM比较器和触发器连接。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0023]本技术一方面通过设置了太阳能供热控制器，当有太阳光时，室内温度由太阳能供热控制器提供循环热水，不启动加热器，在太阳能供热控制器的水箱中采用自制三个铜金属棒构成检测电路，用来监测水位，借助单片机控制器实现水位三种状态的语音报警和自动上水控制，这样能够保证太阳能供热控制器中循环水正常运行；另一方面还设置了高精度直流稳压电源给系统供电，可以提高系统供电的可靠性，使得温室大棚的生产效率得到了大幅度地提高。
附图说明
[0024]此处所说明的附图用来公开对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能温室大棚控制装置，其特征在于，该装置包括现场控制器、集控计算机控制器、环境检测传感器单元、现场触摸屏单元、短信报警单元、执行机构单元、开关电源控制器单元；所述环境检测传感器单元的信号输出端与现场控制器的信号输入端连接，用于检测空气温湿度、土壤湿度、光照强度、CO2浓度环境参数；所述现场触摸屏单元的信号输出端与现场控制器的信号输入端连接，用于完成参数设置、运行界面的显示和控制命令的下达；所述短信报警单元的信号输入端与现场控制器的信号输入端连接，用于在环境参数值达到高限值或低限值时报警；所述执行机构单元的信号输入端与现场控制器的输出端连接，用于现场控制器控制执行机构单元；所述集控计算机控制器通过局域网与现场控制器进行数据传输；所述开关电源控制器单元与环境检测传感器单元、现场触摸屏单元、短信报警单元和执行机构单元连接，用于提供电源。2.根据权利要求1所述的智能温室大棚控制装置，其特征在于，所述环境检测传感器单元包括空气温湿度传感器模块、土壤湿度传感器模块、光照强度传感器模3和CO2浓度传感器模块，所述空气温湿度传感器模块、土壤湿度传感器模块、光照强度传感器模块和CO2浓度传感器模块的信号输出端分别与现场控制器的信号输入端连接。3.根据权利要求2所述的智能温室大棚控制装置，其特征在于，所述空气温湿度传感器模块包括空气温湿度传感器、第一放大器和第一A/D转换器，所述空气温湿度传感器、第一放大器和第一A/D转换器依次串联后与现场控制器的信号输入端连接，所述空气温湿度传感器的电源输入端与开关电源控制器单元连接。4.根据权利要求3所述的智能温室大棚控制装置，其特征在于，所述土壤湿度传感器模块包括土壤湿度传感器、第二放大器和第二A/D转换器，所述土壤湿度传感器、第二放大器和第二A/D转换器依次串联后与现场控制器的信号输入端连接，所述土壤湿度传感器的电源输入端与开关电源控制器单元连接。5.根据权利要求4所述的智能温室大棚控制装置，其特征在于，所述光照强度传感器模块包括光照强度传感器、第三放大器和第三A/D转换器，所述光照强度传感器、第三放大器和第三A/D转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁帆，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：新型
国别省市：