[發(fā)明專利]智能高效溫室農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010503806.4
• 申請(qǐng)日: 2010-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN102012698A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊圣友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波金太陽光伏科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;G05D27/02
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及一種能對(duì)溫室大棚內(nèi)的動(dòng)植物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)條件進(jìn)行智能化、集成化、自動(dòng)化調(diào)控，使動(dòng)植物能高效、快速、高營(yíng)養(yǎng)地生長(zhǎng)的智能高效溫室農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自古以來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就有“靠天吃飯”這種殘酷的事實(shí)存在，那是因?yàn)閭鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式對(duì)自然環(huán)境的過度依賴而又無奈的結(jié)果。雖然，后來出現(xiàn)了塑料大棚，但這種農(nóng)業(yè)大棚的保溫效果不好，對(duì)溫度的控制仍然受自然環(huán)境的影響，補(bǔ)水、施肥、調(diào)溫也仍然依靠人工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。由于大棚通風(fēng)設(shè)施不完善，大棚里面的空氣不能滿足動(dòng)植物生長(zhǎng)所需的理想比例。在夜晚的時(shí)候不能提供光照，故而不能縮短動(dòng)植物的生長(zhǎng)周期，進(jìn)而影響作物的產(chǎn)量和效率，土地也得不到高效率的利用。而且目前的農(nóng)業(yè)大棚一般都沒有溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度、氧氣濃度及動(dòng)植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分等生長(zhǎng)要素的檢測(cè)裝置，全憑人為的感知及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，極為不準(zhǔn)確，不能有效地調(diào)控大棚的環(huán)境，對(duì)作物的生長(zhǎng)控制相當(dāng)有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚仍然受自然環(huán)境的影響，調(diào)溫效果不理想，通風(fēng)設(shè)施不完善，不能調(diào)控光照度，大棚內(nèi)的空氣不能滿足動(dòng)植物生長(zhǎng)所需的理想比例，不能縮短動(dòng)植物的生長(zhǎng)周期，進(jìn)而影響作物的產(chǎn)量和效率，而且沒有動(dòng)植物生長(zhǎng)所需要素的檢測(cè)裝置，全憑人為的感知及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，極為不準(zhǔn)確，不能有效地調(diào)控大棚的環(huán)境，對(duì)作物的生長(zhǎng)控制相當(dāng)有限的技術(shù)問題；提供一種能對(duì)大棚內(nèi)動(dòng)植物生長(zhǎng)所需要素進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，智能化、自動(dòng)化地調(diào)控大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照度、空氣、水份等動(dòng)植物生長(zhǎng)所需的生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)條件，把普通的大棚改造成四季如春的恒溫農(nóng)業(yè)棚，不受季節(jié)的限制，優(yōu)化了生態(tài)環(huán)境，使動(dòng)植物能快速生長(zhǎng)，提高產(chǎn)出效率的智能高效溫室農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

本發(fā)明同時(shí)解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚對(duì)作物的補(bǔ)水、施肥、調(diào)溫仍然依靠人工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低的技術(shù)問題；提供一種對(duì)作物的補(bǔ)水、施肥、調(diào)溫等都通過由計(jì)算機(jī)智能控制的機(jī)電設(shè)備自動(dòng)完成，省時(shí)省力，有效減少了勞動(dòng)力的配備，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率的智能高效溫室農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：本發(fā)明包括中央處理模塊及與中央處理模塊相連的檢測(cè)模塊、鍵盤輸入模塊、顯示模塊和執(zhí)行模塊，所述的檢測(cè)模塊包括設(shè)于大棚內(nèi)的若干溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器、氧氣濃度傳感器和沉淀池水量傳感器，所述的執(zhí)行模塊包括降溫單元、升溫單元、通風(fēng)單元、補(bǔ)光單元及深井泵。本發(fā)明的檢測(cè)模塊完成對(duì)溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、水份等動(dòng)植物生長(zhǎng)要素的檢測(cè)，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)送中央處理模塊，中央處理模塊經(jīng)內(nèi)部程序處理，一方面發(fā)出控制信號(hào)給執(zhí)行模塊進(jìn)行降溫、升溫、通風(fēng)、補(bǔ)光、灌溉等操作，另一方面相關(guān)數(shù)據(jù)送顯示模塊顯示。實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)條件的智能化控制，便于工作人員做出準(zhǔn)確的判斷和操作。其中，傳感器的數(shù)量和種類，可以根據(jù)實(shí)際需要增加或減少。它們立體分布于大棚內(nèi)的不同區(qū)域，構(gòu)成一個(gè)立體的檢測(cè)系統(tǒng)，為中央處理模塊提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

作為優(yōu)選，所述的降溫單元包括設(shè)于大棚內(nèi)的S型循環(huán)水管和鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)水管，S型循環(huán)水管上連接有S型循環(huán)水管水泵，鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)水管上連接有鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)水管水泵，S型循環(huán)水管水泵、鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)水管水泵均通過管路和所述的深井泵相連。S型循環(huán)水管和鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)水管構(gòu)成大棚內(nèi)的熱交換管道系統(tǒng)，通過啟動(dòng)S型循環(huán)水管水泵、鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)水管水泵及深井泵，使這些管道內(nèi)流動(dòng)著從深井中打上來的深井水，再與大棚內(nèi)的空氣接觸，完成熱交換，實(shí)現(xiàn)降溫功能。S型循環(huán)水管系統(tǒng)和鋼結(jié)構(gòu)循環(huán)水管系統(tǒng)既可獨(dú)立運(yùn)行，也可協(xié)作運(yùn)行，充分利用大棚周圍現(xiàn)有的水資源、地?zé)豳Y源，讓它們?cè)诒鞠到y(tǒng)的控制下得到循環(huán)高效利用。

作為優(yōu)選，所述的降溫單元包括設(shè)于大棚頂部的噴淋管道，噴淋管道上連接有高壓水泵，高壓水泵通過管路和所述的深井泵相連。通過深井泵將低溫的深井水抽上來，通過高壓水泵，把水加壓后通過屋頂?shù)膰娏芄艿绹娚涑鰜恚纬伤F，噴灑在大棚屋頂表面，形成水幕，完成熱交換，實(shí)現(xiàn)降溫。大棚內(nèi)也可裝上這種噴射管道，噴出來的水霧與大棚內(nèi)的熱空氣充分混合、攪拌，從而帶走空氣中的熱量，達(dá)到降溫的目的。

作為優(yōu)選，所述的升溫單元包括電加熱器，電加熱器的供電線路和繼電器J1的常開端相連，繼電器J1的驅(qū)動(dòng)端和所述的中央處理模塊的輸出端相連。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到棚內(nèi)溫度不夠時(shí)，中央處理模塊會(huì)輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)連在電加熱器供電線路上的繼電器J1，使其常開端吸合，則電加熱器通電，開始加熱，達(dá)到升溫的目的。