設施果樹環境監測及扣棚升溫時間預警裝置的製作方法
2023-05-27 22:19:56 3
專利名稱：設施果樹環境監測及扣棚升溫時間預警裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種設施農業用監測報警設備，尤其是設施果樹環境監測及扣棚升溫時間預警裝置。
背景技術：
落葉果樹滿足低溫需求量完成自然休眠是進行下一步生長發育循環所必須經歷 的重要階段，它需要一定時數的低溫才能正常生長發育，把打破落葉果樹自然休眠所需要 的這個有效低溫時數叫需冷量，它是保護地果樹栽培品種選擇的關鍵。落葉果樹休眠對低 溫的需求量因樹種、品種而異，品種對低溫的需求量越小，自然休眠的時間就越短，就越容 易打破休眠，實現果品較早上市。否則，即使提供適宜的溫、溼、光照等生長條件，也不能正 常萌芽、開花和結果。設施果樹栽培可實現果品的反季節供應，經濟效益倍增，已成為西北地區農村的 一種新型高效栽培模式，發展勢頭很快。在設施栽培中，滿足果樹的需冷量，打破休眠，及時 扣棚及升溫，提早萌芽是設施果樹栽培成功的關鍵措施之一。但在生產上，果農或技術員對 何時扣棚、升溫難以掌握，甚至將扣棚及升溫混為一談，在管理上各園區完全憑經驗操作， 規範度較差。近幾年北方設施果樹栽培發展較快，有的園區為追求果品早上市而過早扣棚、 升溫，導致果樹萌芽不整齊、花芽乾枯或花而不實、坐果率低等，經濟損失嚴重。而有些園 區，為確保穩妥，扣棚、升溫較遲，造成果品上市晚，影響經濟效益的充分發揮。所以正確判 定扣棚升溫的適宜時間非常重要。由於全國各地的氣候條件差異很大，設施果樹栽培中扣棚及升溫時間就很不一 致。扣棚時間是當秋季夜間氣溫持續在7. 2以下時開始扣棚，各地可根據當地的氣候條件 確定扣棚時間。而升溫時間的早晚，一是取決於休眠的解除時間，即升溫時間要根據果樹的 需冷量確定。確定設施栽培果樹扣棚升溫的適宜時間，必須首先明確所栽果樹品種的需冷 量，同時要了解當地秋冬季的日平均溫度變化情況。然後通過計算便可確定其安全扣棚及 升溫的時間，通過確定合理安全的溫室扣棚及升溫的時間並採取相應的環境調控措施，可 避免造成設施果樹栽培生產中環境調控不當造成的經濟損失。
發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡單、成本低、能夠對設施果樹促早栽培進行簡單 環境要素監測記錄，並對關鍵環境調控環節進行適時預警的設施果樹環境監測及扣棚升溫 時間預警裝置。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是—種設施果樹環境監測及扣棚升溫時間預警裝置，其特別之處在於，包括微處理 器，該微處理器分別與安裝在溫室內的至少一個空氣溫度傳感器、至少一個空氣溼度傳感 器、至少一個光照傳感器、和至少一個土壤溫度傳感器連接，該微處理器還與一語音模塊連 接從而根據傳感器信息和預設程序在需要扣棚或升溫時進行語音提示。
其中微處理器採用單片機。進一步的，其中微處理器還與一顯示模塊連接。本發明特別適用於北方設施果樹促早栽培的規模化生產中，由於扣棚及升溫等關 鍵管理環節難以預知，使很多果農盲目追求果品早上市，對扣棚升溫時期把握不準，環境調 控不當，致使幼果嚴重脫落，甚至不能發芽，從而導致產量低，品質差。本設備旨在利用設施 環境因子的監測及計算，預測合理的扣棚及升溫時期，以便及時進行環境調控，達到設施果 樹高產、穩產的目的。本發明適用於日光溫室及塑料大棚的果樹促早生產，同一設施類型同 一樹種的多個溫室只需一個設備，規模化程度越高，平均成本越低。
附圖1為本發明的原理框圖；附圖2為本發明中微處理器的控制流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖來對本發明作進一步詳細的說明如圖1所示，本發明包括安裝在設施內的至少1個空氣溫度傳感器、空氣溼度傳感 器、光照傳感器及土壤溫度傳感器(地溫傳感器)，傳感器的數量以及安裝位置可以根據不 同設施內栽培的果樹種類、實際需要等自行調整，如多安裝則可以備用並增加檢測精度。微 處理器採用8位單片機，單片機與所有傳感器連接，該單片機還可通過串行通信接口與上 位計算機連接進行數據採集，單片機通過相應的溫度計算與預設值進行對比，達到預設值 時語音模塊報警，並通過顯示模塊實時顯示傳感器信息。如圖2所示，預設空氣溫度界限為7. 2°C，是採用5日滑動平均法計算秋季夜間 空氣溫度穩定通過<7. 2°C的初始日期預報為扣棚時間。而升溫時間利用猶他模型(Utah model)利用採集溫度對果樹需冷量及日光溫室內有效低溫累積量進行計算獲得需冷量，需 冷量達到預設參數N C. U的時間為升溫時間。由單片機對節點傳過來的數據進行分析和判 另IJ，利用與預先設定或計算的上下限值進行比較，如有越限量，則有語音報警提示採用相應 環境調控措施。
權利要求
一種設施果樹環境監測及扣棚升溫時間預警裝置，其特徵在於包括微處理器，該微處理器分別與安裝在溫室內的至少一個空氣溫度傳感器、至少一個空氣溼度傳感器、至少一個光照傳感器、和至少一個土壤溫度傳感器連接，該微處理器還與一語音模塊連接從而根據傳感器信息和預設程序在需要扣棚或升溫時進行語音提示。
2.如權利要求1所述的設施果樹環境監測及扣棚升溫時間預警裝置，其特徵在於其 中微處理器採用單片機。
3.如權利要求1或2所述的設施果樹環境監測及扣棚升溫時間預警裝置，其特徵在於 其中微處理器還與一顯示模塊連接。
全文摘要
本發明涉及一種設施農業用監測報警設備，尤其是設施果樹環境監測及扣棚升溫時間預警裝置。其特點是，包括微處理器，該微處理器分別與安裝在溫室內的至少一個空氣溫度傳感器、至少一個空氣溼度傳感器、至少一個光照傳感器、和至少一個土壤溫度傳感器連接，該微處理器還與一語音模塊連接從而根據傳感器信息和預設程序在需要扣棚或升溫時進行語音提示。本發明特別適用於北方設施果樹促早栽培的規模化生產中，旨在利用設施環境因子的監測及計算，預測合理的扣棚及升溫時期，以便及時進行環境調控，達到設施果樹高產、穩產的目的。本發明適用於日光溫室及塑料大棚的果樹促早生產，規模化程度越高，平均成本越低。
文檔編號G01W1/02GK101806924SQ20101012740
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者司海娣, 張亞紅, 張光弟, 張冬 申請人:寧夏大學