一種基於時令的節能溫室控制系統的製作方法
2023-10-04 10:50:29
一種基於時令的節能溫室控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明屬於溫室大棚【技術領域】，涉及一種基於時令的節能溫室控制系統，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、時令菜資料庫、當前氣象資料庫和歷史氣象資料庫構成資料庫系統，資料庫系統與分區控制器電信息連接，營養液傳感器、溫度傳感器、溼度傳感器、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分區控制器和計算機電信息連接；土壤營養調節系統、室內溫度調節系統、室內溼度調節系統、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，計算機和印表機電信息連接，其結構簡單，原理科學，操作方便，使用安全，自動化程度高，易於觀察，成本低，環境友好。
【專利說明】一種基於時令的節能溫室控制系統
【技術領域】:
[0001]本發明屬於溫室大棚【技術領域】，涉及一種基於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】:
[0002]溫室讓人們充分享受到改變微小區域外部環境的巨大收穫與成功，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於成為現實。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溼簾、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、溼度、光照、氣壓、雨量、太陽輻射量、太陽紫外線、土壤溫溼度等農業環境要素。託普物聯網研製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、風機溼簾、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範圍，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琅滿目，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裡的反季節菜，反季節蔬菜裡因為有一些催熟劑而對人有害，所以時令菜安全一些。因此，尋求設計一種基於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】
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[0003]本發明的目的在於克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種基於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。
[0004]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、時令菜資料庫、當前氣象資料庫、歷史氣象資料庫、營養液傳感器、溫度傳感器、溼度傳感器、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、室內溼度調節系統、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、煉成和印表機；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、時令菜資料庫、當前氣象資料庫和歷史氣象資料庫構成資料庫系統，資料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資料庫系統提供的信息，自動從種子庫中完成選種，並根據時令菜資料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、溼度傳感器、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、溼度、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、室內溼度調節系統、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，並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、溼度、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；煉成基於新陳代謝理論，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；計算機和印表機電信息連接，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，並將相關信息通過印表機列印輸出；分區控制器、營養液傳感器、溫度傳感器、溼度傳感器、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，並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，便於觀察溫室的運行情況。
[0005]本發明與現有技術相比，具有以下優點:一是結合了現代計算機技術、自動控制技術、人工智慧技術、智能傳感器技術等高科技手段，為作物創造適宜生長發育環境，實現各種溫室作物的優質、高效、低耗的現代化農業生產；二是能方便地根據溫室規模和用戶的不同要求，任意增減設備；三是採用了先進的預測式和反饋式控制策略，可以根據不同作物的要求設定溫室環境因子的控制指標；四是能存儲各種傳感器的監測結果、設備的運行時間和運行狀態等各種信息，並將相關信息通過印表機列印輸出；五是通過計算機設置的手動式工作方式控制設備的運行情況；六是可以根據需要選擇所需內容，設定顯示屏幕的工作界面，屏幕顯示傳感器的讀數、控制目標值和溫室設備的運行狀態等，也能安置溫室的實際圖片和設備位置，讓用戶更容易觀察溫室的運行情況；其結構簡單，原理科學，操作方便，使用安全，自動化程度高，易於觀察植物生長狀態，成本低，環境友好。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0006]圖1為本發明的主體結構原理示意框圖。
【具體實施方式】:
[0007]下面通過實施例並結合附圖對本發明做進一步說明。
[0008]實施例:
[0009]本實施例的主體包括歷史蔬菜價格表11、當前蔬菜價格表12、時令菜資料庫13、當前氣象資料庫14、歷史氣象資料庫15、營養液傳感器21、溫度傳感器22、溼度傳感器23、CO2傳感器24、光輻射傳感器25、由第一區控制器31和第二區控制器32構成的分區控制器
3、計算機4、種子庫5、土壤營養調節系統61、室內溫度調節系統62、室內溼度調節系統63、室內CO2調節系統64、室內光照調節系統65、選種71、促芽72、旺苗73、煉苗74、速生75、煉成76和印表機8 ;分區控制器3和計算機4電信息連接共同構成控制系統；歷史蔬菜價格表11、當前蔬菜價格表12、時令菜資料庫13、當前氣象資料庫14和歷史氣象資料庫15構成資料庫系統，資料庫系統作為從種子庫5完成選種71的依據；資料庫系統與分區控制器3電信息連接，分區控制器3和計算機4根據歷史蔬菜價格表11、當前蔬菜價格表12、時令菜資料庫13、當前氣象資料庫14、歷史氣象資料庫15提供的信息，從經濟角度、時令角度出發自動從種子庫5中完成選種71，並根據時令菜資料庫13內提供信息分促芽72、旺苗73、煉苗74、速生75、煉成76等階段，可以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；設備的運行情況通過分區控制器3和計算機4的系統軟體上的手動式工作方式進行控制，煉成76是基於新陳代謝理論，分區控制器3和計算機4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；營養液傳感器21、溫度傳感器22、溼度傳感器23、C02傳感器24、光輻射傳感器25構成溫室傳感系統，將溫室內的溫度、溼度、C02濃度、光合有效輻射量和室外光輻照強度、風速、風向、雨量等氣候因素以及作物的生長發育狀況傳到分區控制器3與計算機4;土壤營養調節系統61、室內溫度調節系統62、室內溼度調節系統63、室內CO2調節系統64和室內光照調節系統65分別與分區控制器3連接構成調節系統，分區控制器3與計算機4根據溫室傳感系統信號通過調節系統完成調節，並根據溫室內蔬菜促芽72、旺苗73、煉苗74、速生75和煉成76各階段特點，控制溫室內的溫度、溼度、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；計算機4和印表機8電信息連接，計算機4存儲各種傳感器的監測結果、設備的運行時間和運行狀態等各種信息，印表機8將計算機存儲的各類數據列印輸出；分區控制器3、營養液傳感器21、溫度傳感器22、溼度傳感器23、CO2傳感器24和光輻射傳感器25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，並設定分區控制器3和計算機4顯示屏幕的工作界面，計算機2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，便於觀察溫室的運行情況。
【權利要求】
1.一種基於時令的節能溫室控制系統，其特徵在於主體包括歷史蔬菜價格表、當前蔬菜價格表、時令菜資料庫、當前氣象資料庫、歷史氣象資料庫、營養液傳感器、溫度傳感器、溼度傳感器、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、室內溼度調節系統、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、煉成和印表機；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、時令菜資料庫、當前氣象資料庫和歷史氣象資料庫構成資料庫系統，資料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資料庫系統提供的信息，自動從種子庫中完成選種，並根據時令菜資料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、溼度傳感器、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、溼度、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、室內溼度調節系統、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，並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、溼度、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；煉成基於新陳代謝理論，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；計算機和印表機電信息連接，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，並將相關信息通過印表機列印輸出；分區控制器、營養液傳感器、溫度傳感器、溼度傳感器、CO2傳感器和光福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，並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，便於觀察溫室的運行情況。
【文檔編號】G05D23/20GK104020799SQ201410271472
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月18日 優先權日:2014年6月18日
【發明者】馬永志, 霍煒, 張鐵柱, 張紀鵬, 趙紅, 程聯軍, 華青松 申請人:青島大學