[發明專利]一種基于時令的節能溫室控制系統

有效

• 申請號: 201410271472.0
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104020799A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 馬永志;霍煒;張鐵柱;張紀鵬;趙紅;程聯軍;華青松
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 黃曉敏

技術領域:

本發明屬于溫室大棚技術領域，涉及一種基于時令的節能溫室控制系統，特別是一種從選種出發，分促芽、旺苗、錘苗、速生和煉成等階段的節能溫室控制系統。

背景技術：

溫室讓人們充分享受到改變微小區域外部環境的巨大收獲與成功，隨時隨地吃上各種各地的新鮮蔬菜、新鮮水果在溫室作用下終于成為現實。隨著現代化溫室中計算機自動控制的引入，溫室控制在熱風爐或土壤加溫線或濕簾、空間電場發生系統、補光燈、二氧化碳增施系統等生長環境輔助設施作用下，溫室進入“全天候控制”階段，實現了病蟲害、溫度、光照、二氧化碳濃度等全調控模式，也對溫室內植物所可能出現的生理障礙及其生長環境均實現了控制。溫室技術的發展，體現了人們思想覺悟的發展，經歷了從單純追求蔬菜水果的產量及其利潤，到突出強調、全程考慮所產蔬菜水果的安全性。溫室自動控制系統是專門為農業溫室、農業環境控制、氣象觀測開發生產的環境自動控制系統。可測量風向、風速、溫度、濕度、光照、氣壓、雨量、太陽輻射量、太陽紫外線、土壤溫濕度等農業環境要素。托普物聯網研制的溫室控制系統可根據溫室植物生長要求，自動控制開窗、卷膜、風機濕簾、生物補光、灌溉施肥等環境控制設備，自動調控溫室內環境，達到適宜植物生長的范圍，為植物生長提供最佳環境。環境安全型溫室是人們思想覺悟發展的產物，利用物理植保技術、環境控制技術、生物防治技術，實現了不使用農藥或其他化學品就能防治植物病蟲害，達到了保障植物避免惡劣氣候和生理性障礙的封閉型植物養育的最終效果。隨著人們生活中各種蔬菜水果的琳瑯滿目，時令菜逐漸為越來越多的人所關注，越來越多的順其自然規律的水菜水果營養才更全面，比如盛夏時節上市的西紅柿就是時令菜，而冬天吃到的西紅柿就是大棚里的反季節菜，反季節蔬菜里因為有一些催熟劑而對人有害，所以時令菜安全一些。因此，尋求設計一種基于時令的節能溫室控制系統種植時令蔬菜具有較高的社會價值。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種基于時令的節能溫室控制系統，從選種出發，分促芽、旺苗、錘苗、速生和煉成等階段實現溫室的節能健康控制。

為了實現上述目的，本發明的主體包括歷史蔬菜價格表、當前蔬菜價格表、時令菜數據庫、當前氣象數據庫、歷史氣象數據庫、營養液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO₂傳感器、光輻射傳感器、由第一區控制器和第二區控制器構成的分區控制器、計算機、種子庫、土壤營養調節系統、室內溫度調節系統、室內濕度調節系統、室內CO₂調節系統、室內光照調節系統、選種、促芽、旺苗、煉苗、速生、煉成和打印機；分區控制器和計算機電信息連通構成控制系統；歷史蔬菜價格表、當前蔬菜價格表、時令菜數據庫、當前氣象數據庫和歷史氣象數據庫構成數據庫系統，數據庫系統與分區控制器電信息連接，分區控制器和計算機根據數據庫系統提供的信息，自動從種子庫中完成選種，并根據時令菜數據庫內提供信息分促芽、旺苗、煉苗、速生和煉成階段，根據不同作物不同階段的要求設定溫室環境因子的控制指標；營養液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO₂傳感器和光輻射傳感器構成溫室傳感系統，溫室傳感系統分別與控制系統的分區控制器和計算機電信息連接，將溫室內的溫度、濕度、CO₂濃度、光合有效輻射量和室外光輻照強度、風速、風向、雨量以及作物的生長發育狀況傳輸到分區控制器和計算機；土壤營養調節系統、室內溫度調節系統、室內濕度調節系統、室內CO₂調節系統和室內光照調節系統構成調節系統，調節系統與分區控制器連接，分區控制器與計算機根據溫室傳感系統信號通過調節系統完成調節，并根據溫室內蔬菜促芽、旺苗、煉苗、速生和煉成各階段特點，控制溫室內的溫度、濕度、通風、光照、灌溉量、灌溉時間和營養液濃度，為作物生長創造出適宜的環境；煉成基于新陳代謝理論，分區控制器和計算機控制經速生階段的蔬菜產品的進行時令參數控制，讓蔬菜產品在時令條件下生長成熟，讓蔬菜產品更加健康；計算機和打印機電信息連接，計算機存儲各種傳感器的監測結果、設備的運行時間和運行狀態各種信息，并將相關信息通過打印機打印輸出；分區控制器、營養液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO₂傳感器和光輻射傳感器能根據溫室規模和用戶的不同要求進行增減；用戶能根據需要選擇所需內容，并設定分區控制器和計算機顯示屏幕的工作界面，計算機的屏幕顯示當前設備的運行狀態，包括各傳感器的實時和歷史讀數、控制目標值和溫室內各設備的運行狀態；也能安置溫室的實際圖片和設備位置，便于觀察溫室的運行情況。