[發明專利]一種小型節能式智能溫室控制系統

有效

• 申請號: 202010903096.8
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112034911B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 周天沛
• 申請（專利權）人: 徐州工業職業技術學院
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;A01G9/24;A01G7/02
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 華德明

1.一種小型節能式智能溫室控制系統，包括安裝在溫室屋頂上的太陽能電池板PV（1），太陽能電池板PV（1）為設置在溫室內部的超級電容SC充電，其特征在于，熱水電磁閥SVⅠ（3）安裝在熱水管路上，熱水管路的進水口連通安裝在溫室屋頂上的太陽能熱水管（2），冷水電磁閥SVⅡ（5）安裝在冷水管路（4）上，熱水管路的出水口、冷水管路（4）的出水口均連接熱交換器（6）的一端，熱交換器（6）的另一端連接管路；在溫室內部設置種植區（9），種植區（9）內部的土壤中設置探針1、探針2，種植區（9）的上方布置噴水管路（10），在噴水管路（10）上分別安裝電磁閥SVⅢ（12），在種植區（9）的上方的溫室屋頂內壁上安裝在陰雨天用來為植物提供光照的人工光源（11），所述人工光源（11）由發光二極管LED1～LED8組成；

在溫室內部設置二氧化碳釋放瓶（7），二氧化碳釋放瓶（7）的釋放二氧化碳的時間是根據光照強度控制的，在溫室大門（8）處安裝二氧化碳傳感器IC5，溫室大門（8）由安裝在門上的電磁鐵KT1控制大門開啟與關閉；

還包括控制電路，所述控制電路由太陽能充電電路、溫度控制電路、自動澆水電路、光照電路、二氧化碳釋放電路組成，具體包括電阻R1～R26、電解電容C1～C2、電容C3～C4、電解電容C5～C8、電容C9、二極管D1～D11、三極管BG1～BG13、穩壓二極管DW1～DW5、電感L1～L2、雙運算放大器IC1、開關電壓調節器IC2、觸發器IC3、芯片IC4、二氧化碳傳感器IC5、運算放大器IC6、雙運算放大器IC7、四運算放大器IC8、四雙向模擬開關IC9、8腳時基集成電路IC10、發光二極管LED9、熱敏電阻Rt、電位器RP1～RP2、繼電器J1、繼電器J1的常開觸點J1-1、繼電器J1的常閉觸點J1-2、繼電器J2、繼電器J2的常開觸點J2-1、繼電器J3、繼電器J3的常開觸點J3-1、繼電器J3的常閉觸點J3-2、繼電器J4、繼電器J4的常開觸點J4-1、繼電器J4的常閉觸點J4-2、繼電器J5、繼電器J5的常開觸點J5-1、限位開關SQ1、限位開關SQ2、直流電動機M、供電點A；

太陽能電池板PV（1）的正極分別連接穩壓二極管DW1的負極、電解電容C1的正極、繼電器J1的常閉觸點J1-2的一端、電阻R6的一端、電阻R1的一端、電位器RP1的第一固定端、電位器RP1的滑動端、電阻R3的一端、開關電壓調節器IC2的1腳、四運算放大器IC8的10腳、四運算放大器IC8的5腳、四運算放大器IC8的3腳，電阻R1的另一端分別連接穩壓二極管DW2的負極、雙運算放大器IC1的3腳，電位器RP1的第二固定端分別連接電阻R2的一端、雙運算放大器IC1的2腳，電阻R3的另一端分別連接穩壓二極管DW3的負極、雙運算放大器IC1的6腳，雙運算放大器IC1的1腳分別連接開關電壓調節器IC2的5腳、三極管BG2的基極，雙運算放大器IC1的5腳分別連接運算放大器IC6的6腳、電阻R15的一端，雙運算放大器IC1的7腳連接三極管BG3的基極，供電點A分別連接雙運算放大器IC1的8腳、繼電器J1的常閉觸點J1-2的另一端、電感L2的一端、電阻R10的一端、觸發器IC3的14腳、電阻R16的一端、電位器RP2的第一固定端、電位器RP2的滑動端、電阻R17的一端、雙運算放大器IC7的8腳、繼電器J4的一端、繼電器J3的一端、運算放大器IC6的7腳、繼電器J1的一端、繼電器J2的一端、發光二極管LED9的正極、三極管BG9的集電極、二極管D8的負極、二極管D9的負極、三極管BG10的集電極、電阻R25的一端、繼電器J5的一端、電阻R18的一端、四運算放大器IC8的4腳、四雙向模擬開關IC9的14腳、電阻R26的一端、8腳時基集成電路IC10的8腳、8腳時基集成電路IC10的4腳、電阻R22的一端、電阻R23的一端、電阻R24的一端、繼電器J2的常開觸點J2-1的一端、繼電器J5的常開觸點J5-1的一端、繼電器J3的常開觸點J3-1的一端、繼電器J4的常開觸點J4-1的一端、二氧化碳傳感器IC5的1腳、繼電器J1的常開觸點J1-1的一端，開關電壓調節器IC2的2腳分別連接二極管D1的負極、電感L1的一端，電感L1的另一端分別連接二極管D2的正極、電解電容C2的正極，二極管D2的負極分別連接電阻R5的一端、繼電器J1的常開觸點J1-1的另一端、超級電容SC的一端，二氧化碳傳感器IC5的2腳串聯電阻R13后連接運算放大器IC6的3腳，超級電容SC的另一端、二氧化碳傳感器IC5的4腳、二氧化碳傳感器IC5的3腳、二極管D1的正極、電解電容C2的負極均接地，開關電壓調節器IC2的4腳分別連接電阻R4的一端、電阻R5的另一端；

觸發器IC3的1腳分別連接電阻R6的另一端、電阻R7的一端，觸發器IC3的2腳連接二極管D3的負極，觸發器IC3的3腳分別連接二極管D3的正極、電阻R8的一端、電容C3的一端，觸發器IC3的4腳、5腳連接后與電阻R8的另一端連接，觸發器IC3的6腳串聯電容C4后分別連接電阻R9的一端、電阻R10的另一端，電阻R9的另一端連接觸發器IC3的9腳，觸發器IC3的8腳串聯電阻R11后連接三極管BG1的基極；

芯片IC4的1腳分別連接二極管D4的負極、電解電容C5的正極、發光二極管LED1～LED8的正極，發光二極管LED1～LED8的負極連接后與電阻R12的一端連接，電阻R12的另一端連接三極管BG1的集電極，芯片IC4的3腳分別連接二極管D4的正極、電感L2的另一端，運算放大器IC6的2腳分別連接電阻R15的另一端、電阻R14的一端；

雙運算放大器IC7的1腳連接三極管BG4的基極，三極管BG4的集電極連接繼電器J3的另一端，雙運算放大器IC7的7腳連接三極管BG5的基極，三極管BG5的集電極連接繼電器J4的另一端，雙運算放大器IC7的2腳分別連接電位器RP2的第二固定端、熱敏電阻Rt的一端、雙運算放大器IC7的5腳，雙運算放大器IC7的3腳分別連接電阻R16的另一端、穩壓二極管DW4的負極，雙運算放大器IC7的6腳分別連接電阻R17的另一端、穩壓二極管DW5的負極，三極管BG2的集電極連接繼電器J1的另一端，三極管BG3的集電極分別連接繼電器J2的另一端、發光二極管LED9的負極，太陽能電池板PV（1）的負極、穩壓二極管DW1的正極、電解電容C1的負極、穩壓二極管DW2的正極、電阻R2的另一端、穩壓二極管DW3的正極、雙運算放大器IC1的4腳、電阻R7的另一端、電容C3的另一端、觸發器IC3的7腳、觸發器IC3的13腳、芯片IC4的2腳、電解電容C5的負極、三極管BG1的發射極、穩壓二極管DW4的正極、熱敏電阻Rt的另一端、穩壓二極管DW5的正極、雙運算放大器IC7的4腳、三極管BG2的發射極、三極管BG3的發射極、三極管BG4的發射極、三極管BG5的發射極、電阻R14的另一端、運算放大器IC6的4腳均接地；

四運算放大器IC8的1腳連接二極管D5的正極，二極管D5的負極連接四雙向模擬開關IC9的13腳，四運算放大器IC8的7腳連接二極管D6的正極，二極管D6的負極連接四雙向模擬開關IC9的5腳，四運算放大器IC8的8腳連接二極管D7的正極，二極管D7的負極連接四雙向模擬開關IC9的6腳，四運算放大器IC8的2腳分別連接電阻R18的另一端、電阻R19的一端，四運算放大器IC8的6腳分別連接電阻R19的另一端、電阻R20的一端，四運算放大器IC8的9腳分別連接電阻R20的另一端、電阻R21的一端，四雙向模擬開關IC9的2腳分別連接電解電容C6的負極、8腳時基集成電路IC10的2腳，四雙向模擬開關IC9的4腳連接電解電容C7的負極，四雙向模擬開關IC9的9腳連接電解電容C8的負極，8腳時基集成電路IC10的7腳分別連接電阻R26的另一端、電解電容C6的正極、電解電容C7的正極、8腳時基集成電路IC10的6腳、電解電容C8的正極，8腳時基集成電路IC10的5腳連接電容C9的一端，8腳時基集成電路IC10的3腳分別連接三極管BG6的基極、三極管BG7的基極、限位開關SQ1的一端，三極管BG7的集電極分別連接電阻R22的另一端、三極管BG9的基極、三極管BG11的基極，三極管BG6的集電極分別連接電阻R23的另一端、三極管BG8的基極、限位開關SQ2的一端，三極管BG8的集電極分別連接電阻R24的另一端、三極管BG10的基極、三極管BG12的基極，三極管BG9的發射極分別連接三極管BG11的發射極、二極管D8的正極、二極管D10的負極、直流電動機M的一端，三極管BG10的發射極、三極管BG12的發射極、二極管D9的正極、二極管D11的負極連接直流電動機M的另一端，電阻R25的另一端分別連接探針1、三極管BG13的基極，三極管BG13的集電極連接繼電器J5的另一端，繼電器J2的常開觸點J2-1的另一端連接電磁鐵KT1的一端，繼電器J5的常開觸點J5-1的另一端連接電磁閥SVⅢ（12）的一端，繼電器J3的常開觸點J3-1的另一端串聯繼電器J4的常閉觸點J4-2后連接電磁閥SV1（3）的一端，繼電器J4的常開觸點J4-1的另一端串聯繼電器J3的常閉觸點J3-2后連接電磁閥SVⅡ（5）的一端，電磁閥SVⅠ（3）的另一端、電磁閥SVⅡ（5）的另一端、電磁閥SVⅢ（12）的另一端、電磁鐵KT1的另一端、三極管BG13的發射極、探針2、三極管BG12的集電極、二極管D11的正極、二極管D10的正極、三極管BG11的集電極、三極管BG8的發射極、限位開關SQ2的另一端、三極管BG6的發射極、三極管BG7的發射極、限位開關SQ1的另一端、電容C9的另一端、8腳時基集成電路IC10的1腳、電阻R4的另一端、開關電壓調節器IC2的3腳、電阻R21的另一端、四運算放大器IC8的11腳、四雙向模擬開關IC9的7腳、四雙向模擬開關IC9的1腳、四雙向模擬開關IC9的3腳、四雙向模擬開關IC9的8腳均接地。