一種漂浮式智能育苗大棚控制系統的製作方法
2023-04-24 00:48:21
專利名稱：一種漂浮式智能育苗大棚控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫室大棚控制系統，尤其涉及一種育苗溫室大棚控制系統。
背景技術：
溫室大棚已經廣泛應用於反季節蔬菜、高檔花卉種植、育苗等領域。現有的漂浮式 育苗大棚包括溫室大棚、設置在大棚地面上的多個可放置營養液的水池、漂浮在水池上的 多個用於培育幼苗的育苗盤。隨著菸草育苗技術的發展，急需一種可精準的控制的溫室大 棚。
發明內容本實用新型目的是提供一種漂浮式智能育苗大棚控制系統，其解決了現有的技術 問題。本實用新型的技術解決方案一種漂浮式智能育苗大棚控制系統，其特殊之處在於其包括營養液循環系統、溫溼度控制系統、光照系統、噴淋系統以及智能控制系 統；所述營養液循環系統包括依次連通循環的營養液池、水泵、進水管路、回水管路；所述溫溼度控制系統包括循環風機和電加熱裝置；所述光照系統包括設置在大棚頂部外側的捲簾器、設置在大棚頂部內側的至少一 個高壓鈉燈；所述噴淋系統包括設置在大棚頂部的多個噴淋頭，所述噴淋頭與育苗盤一一對應 放置；所述智能控制系統包括數據採集模塊、中央處理模塊、輸出控制模塊和控制面 板；所述數據採集模塊包括至少一個光照度傳感器、至少一個溼度傳感器和多個溫度 傳感器；所述光照度傳感器和溼度傳感器設置在大棚內部，所述溫度傳感器分別設置在大 棚內部、大棚外部和水池內；所述中央處理模塊用於採集數據採集模塊的輸出信號，並根據數據採集模塊的輸 出信號和控制面板的輸入命令產生輸出控制信號送入輸出控制模塊；所述輸出控制模塊包括水泵控制單元、風機控制單元、電加熱控制單元、捲簾器控 制單元，光照控制單元、噴淋頭控制單元。上述大棚控制系統包括通訊模塊，所述通訊模塊與中央處理模塊相連，用於智能 控制系統的遠程通訊和控制。至少一個育苗盤內設置有溫度傳感器。上述營養液循環系統包括加氧氣泵、消毒池和殺菌裝置，所述消毒池連通營養液 池，所述殺菌裝置包括紫外線燈；所述加氧氣泵設置在營養液池中。[0018]上述溫室大棚包括CO2輸入裝置，所述數據採集模塊包括設置在大棚內的CO2探測 單元；所述輸出控制模塊包括CO2控制單元。上述溫室大棚包括酸鹼中和液投放裝置，所述數據採集模塊包括設置在營養液池 中的Ph值探測單元，所述輸出控制模塊包括酸鹼中和液投放裝置控制單元。上述控制面板包括用於顯示棚內溫度、棚內溼度、棚外溫度、基質溫度的4組溫溼 度顯示屏、用於顯示當前時間及設置時間的時間顯示屏、用於指示當前設備運行及故障報 警狀態的狀態指示燈、5個按鍵、報警蜂鳴器。本實用新型的有益效果本實用新型控制系統通過採集大棚內的光照強度、大棚 內溫度、大棚外溫度、營養液溫度、基質的溫度、大棚內溼度、CO2濃度、營養液的Ph值等數 據，相應控制水泵、加氧氣泵、排溼裝置、通風設備、循環風機、電輔助加熱或加熱爐、殺菌裝 置、捲簾器、高壓鈉燈等設備的開閉，使大棚內的各項環境指標參數符合種子生長條件或滿 足設定值。
圖1是漂浮式智能育苗大棚控制系統所在溫室大棚的剖視圖；圖2是漂浮式智能育苗大棚控制系統所在溫室大棚的俯視圖；圖3是本實用新型的原理框圖；圖4是控制面板的結構示意圖。
具體實施方式
漂浮式智能育苗大棚控制系統包括智能控制系統、營養液循環系統、溫溼度控制 系統、光照系統、噴淋系統、CO2輸入裝置、酸鹼中和液投放裝置。營養液循環系統包括依次連通循環的營養液池1、水泵2、進水管路3、回水管路4; 也可設置一個消毒池5用來給營養液池1消毒，消毒池5採用的殺菌裝置為紫外線燈，主要 是給回流到水池中營養液進行殺菌消毒。為了增加營養液的含氧量，還可在營養液池放置 加氧氣泵；加氧氣泵定時給營養液加氧。溫溼度控制系統包括循環風機34、電加熱裝置；電加熱裝置可採用電熱絲或加熱 爐。光照系統包括設置在大棚頂部內側的至少一個高壓鈉燈13以及設置在大棚9頂 部外側的用於捲簾的捲簾器；高壓鈉燈用於補充光照，捲簾器用於控制日光照度。噴淋系統包括設置在大棚頂部的多個噴淋頭8，噴淋頭8與育苗盤7 —一垂直對應 放置，噴淋頭8採用電磁閥控制開關。智能控制系統包括數據採集模塊、中央處理模塊21、輸出控制模塊、通訊模塊22 和控制面板；中央處理模塊採用PIC24FJ64GA006 ；使用晶片內部的RTCC做為日曆時鐘來源。數據採集模塊包括光照度傳感器23、溼度傳感器26、多個溫度傳感器27、C02探測 單元24、Ph值探測單元25 (Ph電極)；溼度傳感器26設置在大棚內部，溫度傳感器分別設 置在大棚內部、大棚外部、水池中和數個育苗盤內；CO2探測單元放置在大棚內；Ph值探測 單元25設置在營養液池中；溫溼度數據的採集均採用數字溫度傳感器18b20 ；溼度計安裝在棚內中心位置，使用乾濕球(測溫度)方法查表得到相對溼度15 ；棚外溫度計主要測試 進入棚內的空氣溫度14 ；光照度傳感器23的測量範圍(50-80000)LUX。輸出控制模塊包括控制水泵35和加氧氣泵36運轉的水泵及供氧泵控制單元28、 控制循環風機34的風機控制單元29、控制電加熱裝置33的電加熱控制單元30、控制捲簾 器32的捲簾器控制單元31、控制高壓鈉燈13的光照控制單元45、控制噴淋頭電磁閥46的 噴淋頭控制單元47、控制CO2輸入裝置43的CO2控制單元44、控制酸鹼中和液投放裝置41 的酸鹼中和液投放裝置控制單元42。中央處理模塊用於採集數據採集模塊的輸出信號，並根據數據採集模塊的輸出信 號和控制面板的輸入命令產生輸出控制信號送入輸出控制模塊。控制面板包括用於顯示棚內溫度10、棚內溼度11、棚外溫度12、基質溫度9的4組 溫度顯示屏、用於顯示當前時間及設置時間的時間顯示屏38、用於指示當前設備運行及故 障報警狀態的狀態指示燈39、5個操作按鍵37、報警蜂鳴器40 ；狀態指示燈包括運行指示 燈，循環風機指示燈，供水水泵指示燈，殺毒指示燈，報警指示燈、噴淋頭泵指示燈，加氧氣 泵指示燈。5個按鍵分別用於進入或退出運行狀態、參數的設置、修改和保存，其中啟停鍵用 於啟動/終止育苗過程；設置鍵用於進入設定狀態；確認鍵用於保存設置參數並退出設定 狀態；A鍵用於數據遞增；V鍵用於數據遞減。本實用新型漂浮式智能育苗大棚控制系統首先採集與作物相關的環境數據，根據 作物的不同生長周期的要求及經驗數據，控制系統控制相應外圍設備調節種子生長的溫 度、溼度、光照、CO2、酸鹼度等條件，使大棚內的環境儘量滿足種子生長的要求。
權利要求一種漂浮式智能育苗大棚控制系統，其特徵在於其包括營養液循環系統、溫溼度控制系統、光照系統、噴淋系統以及智能控制系統；所述營養液循環系統包括依次連通循環的營養液池、水泵、進水管路、回水管路；所述溫溼度控制系統包括循環風機和電加熱裝置；所述光照系統包括設置在大棚頂部外側的捲簾器、設置在大棚頂部內側的至少一個高壓鈉燈；所述噴淋系統包括設置在大棚頂部的多個噴淋頭，所述噴淋頭與育苗盤一一對應放置；所述智能控制系統包括數據採集模塊、中央處理模塊、輸出控制模塊和控制面板；所述數據採集模塊包括至少一個光照度傳感器、至少一個溼度傳感器和多個溫度傳感器；所述光照度傳感器和溼度傳感器設置在大棚內部，所述溫度傳感器分別設置在大棚內部、大棚外部和水池內；所述中央處理模塊用於採集數據採集模塊的輸出信號，並根據數據採集模塊的輸出信號和控制面板的輸入命令產生輸出控制信號送入輸出控制模塊；所述輸出控制模塊包括水泵控制單元、風機控制單元、電加熱控制單元、捲簾器控制單元，光照控制單元、噴淋頭控制單元。
2.根據權利要求1所述的漂浮式智能育苗大棚控制系統，其特徵在於所述大棚控制 系統包括通訊模塊，所述通訊模塊與中央處理模塊相連，用於智能控制系統的遠程通訊和 控制。
3.根據權利要求1或2所述的漂浮式智能育苗大棚控制系統，其特徵在於至少一個 育苗盤內設置有溫度傳感器。
4.根據權利要求3所述的漂浮式智能育苗大棚控制系統，其特徵在於所述營養液循 環系統包括加氧氣泵、消毒池和殺菌裝置，所述消毒池連通營養液池，所述殺菌裝置包括紫 外線燈；所述加氧氣泵設置在營養液池中。
5.根據權利要求4所述的漂浮式智能育苗大棚控制系統，其特徵在於所述溫室大棚 包括CO2輸入裝置，所述數據採集模塊包括設置在大棚內的CO2探測單元；所述輸出控制模 塊包括CO2控制單元。
6.根據權利要求5所述的漂浮式智能育苗大棚控制系統，其特徵在於所述溫室大棚 包括酸鹼中和液投放裝置，所述數據採集模塊包括設置在營養液池中的Ph值探測單元，所 述輸出控制模塊包括酸鹼中和液投放裝置控制單元。
7.根據權利要求6所述的漂浮式智能育苗大棚控制系統，其特徵在於所述控制面板 包括用於顯示棚內溫度、棚內溼度、棚外溫度、基質溫度的4組溫溼度顯示屏、用於顯示當 前時間及設置時間的時間顯示屏、用於指示當前設備運行及故障報警狀態的狀態指示燈、5 個按鍵、報警蜂鳴器。
專利摘要本實用新型涉及一種漂浮式智能育苗大棚控制系統，其包括營養液循環系統、溫溼度控制系統、光照系統、噴淋系統以及智能控制系統；其提供了一種漂浮式智能育苗大棚控制系統，使大棚內的各項環境指標參數符合種子生長條件或滿足設定值。
文檔編號G05B19/418GK201698214SQ20092031787
公開日2011年1月5日 申請日期2009年12月20日 優先權日2009年12月20日
發明者黨曉輝, 盧俊, 吳鐸, 張偉, 楊文強, 溫華中, 王餘剛, 肖吉林 申請人:西安聖華電子工程有限責任公司