[發明專利]遠程溫室環境調節系統

在審

• 申請號: 201410614890.5
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN104317272A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 無錫新人居科貿有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

技術領域

本發明涉及一種溫室環境調節系統。

背景技術

植物的生長發育與外界環境條件密切相關。環境因子的變化，直接影響著植物生長發育的進程和生長質量。光照度、溫度、水分和CO₂濃度等影響植物生長發育的生存因子，是植物生長過程中不可缺少又不能替代的。這些因子中不論哪個發生變化，都會對植物的生長發育產生影響。

如何準確地采集溫室內大氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強度、溶液濃度、二氧化碳濃度、風向、風速以及作物生長狀況等參數，并將溫室內溫、光、水、肥、氣等諸多因素綜合，根據不同作物、作物不同生長階段對環境因子的不同要求，通過執行機構協調到最佳狀態，是值得人們研究的問題。

發明內容

發明目的：針對上述問題，本發明提供了一種溫室環境調節系統。

技術方案：本發明所述的溫室環境調節系統，包括電腦主機、數據管理模塊、單片機、采集模塊和執行模塊；所述的單片機連接采集模塊和執行模塊；所述的電腦主機與單片機通過通信模塊相連接；電腦主機還與數據管理模塊、報警模塊和顯示模塊相連接；所述的執行模塊包括開窗系統、拉幕系統、風機-濕簾降溫系統、溫室加熱系統和溫室灌溉系統。

所述的采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器。

所述的數據管理模塊包括用戶管理模塊、資料分析模塊和數據備份模塊。

所述的通信模塊為GPRS網絡或zigbee網絡。

所述的開窗系統設置于溫室墻體的側面；所述拉幕系統分別設置于溫室的頂棚和墻體外側。

所述的溫室加熱系統包括鍋爐、熱水輸送管道，鍋爐設置于溫室外，通過管道連接入溫室室內。

所述溫室灌溉系統設置于溫室頂棚。

所述風機-濕簾降溫系統分為風機、濕簾兩部分，且分別相對設置于溫室的兩側。

有益效果：本發明可以實現通過對溫室環境參數的檢測，利用執行模塊對溫室環境進行調節，且具有遠程監控功能，即使工作人員不在現場，也可以通過遠程監控系統對溫室內的設備參數進行監視和控制。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構圖。

圖2為本發明執行模塊各系統的安裝示意圖

具體實施方式：

下面結合圖1對本發明進一步闡述：

本系統主要由電腦主機、數據管理模塊、單片機、采集模塊和執行模塊組成。采用16位超低功耗單片機，單片機內部集成了所有外圍電路，并在設計該產品時沒有進行任何的擴展，具有較高的靠性和抗干擾能力，縮小了產品的體積。單片機控制采集模塊實現溫室環境數據實時采集、處理與顯示，以及對溫室環境的調節，通過總線網絡或無線通信模塊，將監測的環境參數傳輸到上位PC機，并接受電腦主機的控制而產生控制決策，控制執行模塊進行調節，實現溫室自動控制。

采集模塊由傳感器組成，傳感器用來對溫室內的溫度、濕度、光照強度進行實時數據采集。根據溫室作物生長特點和環境要求，選擇精度較高、運行穩定，性價比較高的傳感器是十分有必要的。本發明所采用的傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器。

執行模塊包括開窗系統、拉幕系統、風機-濕簾降溫系統、溫室加熱系統和溫室灌溉系統。如圖2所示，開窗系統1設置于溫室墻體的側面；拉幕系統2分別設置于溫室的頂棚和墻體外側。溫室加熱系統4包括鍋爐、熱水輸送管道，鍋爐設置于溫室外，通過管道連接入溫室室內。溫室灌溉系統5設置于溫室頂棚。風機-濕簾降溫系統3分為風機、濕簾兩部分，且分別相對設置于溫室的兩側。下面對各系統做詳細描述。

開窗系統:溫室開窗系統是指在溫室中使用電力或人工，通過開創傳動機將溫室頂窗或側窗開啟和關閉的系統。

溫室開窗系統主要用于溫室的自然通風。自然通風是指在當室外存在自然風力時，由于溫室的阻擋，氣流發生繞流，在溫室四周呈現變化的氣流壓力分布。溫室迎風面氣流受阻，流速降低、靜壓升高，而側面和背風面氣流流速增大和產生渦流，靜壓降低。由于風壓的作用，溫室迎風面室內空氣壓力小于室外，側面和背風面室內空氣壓力大于室外，外部空氣便從迎風面溫室墻面的開口進入室內，從側面或背風面開口流出，從而完成自然通風過程。自然通風對溫室的使用和種植是非常有必要的，它可以有效調控室內氣溫、濕度和C0₂濃度，達到滿足室內栽培植物正常生長需求的需要，而且自然自然通風所需的開窗系統設備投資費用不高，運行管理費用低，遮陽面積小，不妨礙溫室內的生產作業。