專利名稱：一種智能溫控大棚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，更具體的說(shuō)，涉及一種智能溫控、節(jié)能環(huán)保的大棚。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)也迎來(lái)很好的發(fā)展機(jī)遇。其中，現(xiàn)代溫室大棚的應(yīng)用尤為廣泛。大棚的結(jié)構(gòu)通常由大棚架和塑料薄膜組成，通過(guò)光照實(shí)現(xiàn)棚內(nèi)恒溫，從而種植一種需要高溫環(huán)境才能正常生長(zhǎng)的作物，但這樣的大棚結(jié)構(gòu)也存在一些問(wèn)題大棚內(nèi)保溫受天氣的影響很大；能源利用率低，太陽(yáng)能只用于棚內(nèi)升溫；陰雨天氣和夜間需要通過(guò)額外的電能實(shí)現(xiàn)保溫的要求；同時(shí)對(duì)于大棚的照明和夜間補(bǔ)光還需要外接電源；此外，上述大棚的照明和夜間補(bǔ)光以及夜間棚內(nèi)恒溫處理，都需要人工操作，操作麻煩費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且系統(tǒng)故障時(shí)不能報(bào)警和自愈。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種節(jié)能環(huán)保，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫度、進(jìn)行補(bǔ)光的智能溫控大棚。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種智能溫控大棚，大棚本體內(nèi)設(shè)有照明燈和加熱裝置，所述的照明燈和加熱裝置由蓄電池供電，所述的蓄電池由太陽(yáng)能電池板充電。所述的照明燈和加熱裝置還由電網(wǎng)供電。所述的加熱裝置包括電加熱水箱、設(shè)置于大棚本體內(nèi)的水暖氣片，所述的電加熱水箱和水暖氣片由電磁閥、循環(huán)水泵、水管構(gòu)成循環(huán)水路。所述的電加熱水箱和水暖氣片間還設(shè)有太陽(yáng)能集熱器，并由水管將三者串聯(lián)成循環(huán)水路。所述的大棚本體內(nèi)設(shè)有光線傳感器和溫度傳感器，并輸出大棚內(nèi)光線、溫度信號(hào)至控制單元，所述的控制單元根據(jù)光線、溫度信號(hào)輸出控制信號(hào)至照明燈開(kāi)關(guān)控制器和循環(huán)水泵控制其啟動(dòng)/關(guān)閉。所述的電加熱水箱出水口端設(shè)有壓力傳感器并輸出水壓信號(hào)至控制單元，所述的控制單元根據(jù)水壓信號(hào)輸出報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，并發(fā)出關(guān)閉信號(hào)至循環(huán)水泵和電磁閥。所述的電加熱水箱內(nèi)設(shè)有水溫傳感器并輸出水溫信號(hào)至控制單元，所述的控制單元根據(jù)水溫信號(hào)輸出控制信號(hào)至電加熱水箱內(nèi)電熱絲的執(zhí)行單元控制其啟動(dòng)/關(guān)閉。所述的電加熱水箱內(nèi)設(shè)有水位傳感器并輸出水位信號(hào)至控制單元，所述的控制單元根據(jù)水位信號(hào)輸出控制信號(hào)至電加熱水箱的進(jìn)水口/排水口閥門執(zhí)行單元控制其啟動(dòng)/關(guān)閉。所述的控制單元外接有可與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于該智能大棚最大限度地利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)大棚的保溫以及作物補(bǔ)光照明，同時(shí)采用水作為循環(huán)媒介，充分體現(xiàn)了清潔能源的合理搭配使用。系統(tǒng)加入的太陽(yáng)能電池儲(chǔ)能部分也在一定程度上解決了陰雨天氣和夜間無(wú)光的循環(huán)熱水加熱問(wèn)題。本實(shí)用新型由控制器自動(dòng)處理熱水循環(huán)加熱和大棚保溫，很大程度上減少人工參與，在不同作物的最適宜溫度的選擇上與相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，根據(jù)光照度設(shè)定最適宜植物生長(zhǎng)及最能提高作物產(chǎn)量的溫度，體現(xiàn)了智能化的控制與選擇，提高作物產(chǎn)量。更突出的是加入了系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況和大棚內(nèi)環(huán)境溫度的跟蹤顯示，以及系統(tǒng)故障的及時(shí)報(bào)警，方便在生產(chǎn)實(shí)踐中投入運(yùn)行和實(shí)際管理。

下面對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明圖I為智能溫控大棚結(jié)構(gòu)示意圖；上述圖中的標(biāo)記均為1、大棚本體；2、太陽(yáng)能集熱器；3、電加熱水箱；4、循環(huán)水泵；5、水暖氣片；6、電熱絲；7、太陽(yáng)能電池板；8、水位傳感器；9、水溫傳感器；10、溫度傳感器；11、電磁閥；12、壓力傳感器；13、計(jì)算機(jī)；14、控制單元；15、照明燈；16、蓄電池；17、7jC管；18、光線傳感器；19、導(dǎo)線。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖I可知，智能溫控大棚的大棚本體I內(nèi)設(shè)有照明燈15和加熱裝置，照明燈15為大棚內(nèi)補(bǔ)光，加熱裝置在夜晚或者陰天時(shí)保持大棚內(nèi)恒溫，在大棚本體I的頂部設(shè)有太陽(yáng)能電池板7，通過(guò)太陽(yáng)能電池板7吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存于蓄電池16內(nèi)，蓄電池16通過(guò)導(dǎo)線19與照明燈15和加熱裝置連接為其供電，照明燈15和加熱裝置同時(shí)還接入民用電網(wǎng)，從而在電能不足時(shí)保證設(shè)備正常供電。加熱裝置包括電加熱水箱3和設(shè)置于大棚本體I內(nèi)的水暖氣片5，電加熱水箱3設(shè)置于大棚本體I外，以節(jié)約大棚本體I內(nèi)的空間，水暖氣片5根據(jù)大棚本體I的面積大小均勻分布于大棚中。上述電加熱水箱3和水暖氣片5由電磁閥11、循環(huán)水泵4、水管17構(gòu)成循環(huán)水路。在大棚本體I內(nèi)溫度不夠時(shí),通過(guò)循環(huán)電加熱水箱3內(nèi)的熱水并由水暖氣片5散熱保持大棚內(nèi)恒溫。為了更充分的利用太陽(yáng)能，在電加熱水箱3和水暖氣片5間還設(shè)有太陽(yáng)能集熱器2，并由水管17將三者串聯(lián)成循環(huán)水路，熱水經(jīng)水暖氣片5與水管17流回太陽(yáng)能集熱器2中，完成水循環(huán)。電加熱水箱3內(nèi)還設(shè)有電熱絲6，其由執(zhí)行單元控制，并由蓄電池16和電網(wǎng)雙重供電，安全可靠。為實(shí)現(xiàn)大棚的智能控制，大棚本體I內(nèi)設(shè)有光線傳感器18和溫度傳感器10，采集大棚本體內(nèi)的光線、溫度狀況；在電加熱水箱3出水口端設(shè)有壓力傳感器12，以測(cè)量水管17內(nèi)的水壓，并監(jiān)測(cè)水循環(huán)系統(tǒng)是否出現(xiàn)漏氣漏水的情況；電加熱水箱3內(nèi)設(shè)有水溫傳感器9和水位傳感器8，檢測(cè)循環(huán)熱水的水溫是否達(dá)到循環(huán)要求，以及監(jiān)測(cè)水位，防止電加熱水箱3中的水溢出或水位過(guò)低。上述傳感器均與控制單元14連接，將其采集的信號(hào)輸送至控制單元14。當(dāng)控制單元14接收到大棚內(nèi)光線、溫度信號(hào)，則控制單元14根據(jù)光線、溫度信號(hào)輸出控制信號(hào)至照明燈開(kāi)關(guān)控制器和循環(huán)水泵4控制其啟動(dòng)/關(guān)閉，當(dāng)光線強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)警戒值時(shí)，控制照明燈15打開(kāi)，當(dāng)光線強(qiáng)度過(guò)高，超過(guò)預(yù)設(shè)警戒值，可以判斷處于陽(yáng)光充足狀態(tài)時(shí)，控制照明燈關(guān)閉，同理當(dāng)大棚本體I內(nèi)的溫度過(guò)高或過(guò)低超過(guò)預(yù)設(shè)警戒值時(shí)，控制單元14控制循環(huán)水泵4開(kāi)啟或關(guān)閉。當(dāng)控制單元14接收到水壓信號(hào)時(shí)，則控制單元14根據(jù)水壓信號(hào)是否超過(guò)預(yù)設(shè)警戒值，輸出報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，通知運(yùn)行人員處理，并發(fā)出關(guān)閉信號(hào)至循環(huán)水泵4和電磁閥11 ;當(dāng)控制單元14接收到水溫信號(hào)時(shí)，則控制單元14根據(jù)水溫信號(hào)是否超過(guò)預(yù)設(shè)警戒值，輸出控制信號(hào)至電加熱水箱3內(nèi)電熱絲6的執(zhí)行單元控制其啟動(dòng)/關(guān)閉，保證水暖氣片5供熱正常；當(dāng)控制單元14接收到水位傳感器8輸出水位信號(hào)時(shí)，則控制單元14根據(jù)水位信號(hào)是否超過(guò)預(yù)設(shè)警戒值，輸出控制信號(hào)至電加熱水箱3的進(jìn)水口/排水口閥門執(zhí)行單元控制其啟動(dòng)/關(guān)閉。控制單元14外接有一個(gè)可與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的計(jì)算機(jī)13，計(jì)算機(jī)13中定時(shí)更新相關(guān)作物生長(zhǎng)培育的數(shù)據(jù)，管理人員輸入大棚內(nèi)種植的作物，控制單元14自動(dòng)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)作物生長(zhǎng)所需的最適宜溫度等環(huán)境參數(shù)，并自動(dòng)設(shè)置大棚環(huán)境預(yù)期溫度等參數(shù)，使得循環(huán)正常運(yùn)行，保持大棚的溫度在所需的范圍內(nèi)。同時(shí)，控制單元14將讀取的各溫度傳感器的數(shù)值在操作臺(tái)的屏幕上實(shí)時(shí)顯示，并根據(jù)溫度變化判定系統(tǒng)循環(huán)是否異常動(dòng)作。 具體工作狀況當(dāng)晴天時(shí)，陽(yáng)光照射太陽(yáng)能集熱器2產(chǎn)生一定溫度的熱水，同時(shí)蓄電池16將太陽(yáng)能電池板7產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)起來(lái)。熱水由循環(huán)水泵4送至水暖氣片5，給大棚本體I供暖。控制單元14根據(jù)電加熱水箱3和大棚本體I內(nèi)的溫度傳感器10測(cè)出的溫度分析并動(dòng)作當(dāng)大棚I內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，關(guān)閉水泵4，停止循環(huán)熱水供暖；當(dāng)循環(huán)熱水的溫度達(dá)不到要求時(shí)，將電加熱水箱3的電熱絲6投入工作，使循環(huán)熱水升溫給大棚I供暖，電熱絲6由蓄電池16供電；當(dāng)陰雨天時(shí)，沒(méi)有了陽(yáng)光的照射，太陽(yáng)能集熱器2中熱水的溫度過(guò)低一般不足以給大棚I供暖，這時(shí)優(yōu)先選擇蓄電池16供電，若蓄電池16電量不足，使用電網(wǎng)供電。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種智能溫控大棚，大棚本體(I)內(nèi)設(shè)有照明燈(15)和加熱裝置，其特征在于所述的照明燈(15)和加熱裝置由蓄電池(16)供電，所述的蓄電池(16)由太陽(yáng)能電池板(7)充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能溫控大棚，其特征在于所述的照明燈(15)和加熱裝置還由電網(wǎng)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智能溫控大棚，其特征在于所述的加熱裝置包括電加熱水箱(3)、設(shè)置于大棚本體(I)內(nèi)的水暖氣片(5),所述的電加熱水箱(3)和水暖氣片(5)由電磁閥(11 )、循環(huán)水泵(4)、水管(17)構(gòu)成循環(huán)水路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能溫控大棚，其特征在于所述的電加熱水箱(3)和水暖氣片(5)間還設(shè)有太陽(yáng)能集熱器(2)，并由水管(17)將三者串聯(lián)成循環(huán)水路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的智能溫控大棚，其特征在于所述的大棚本體(I)內(nèi)設(shè)有光線傳感器(18)和溫度傳感器(10)，并輸出大棚內(nèi)光線、溫度信號(hào)至控制單元(14)，所述的控制單元(14)根據(jù)光線、溫度信號(hào)輸出控制信號(hào)至照明燈開(kāi)關(guān)控制器和循環(huán)水泵(4)控制其啟動(dòng)/關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能溫控大棚，其特征在于所述的電加熱水箱(3)出水口端設(shè)有壓力傳感器(12)并輸出水壓信號(hào)至控制單元(14)，所述的控制單元(14)根據(jù)水壓信號(hào)輸出報(bào)警信號(hào)至報(bào)警單元，并發(fā)出關(guān)閉信號(hào)至循環(huán)水泵(4)和電磁閥(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能溫控大棚，其特征在于所述的電加熱水箱(3)內(nèi)設(shè)有水溫傳感器(9)并輸出水溫信號(hào)至控制單元(14)，所述的控制單元(14)根據(jù)水溫信號(hào)輸出控制信號(hào)至電加熱水箱(3)內(nèi)電熱絲(6)的執(zhí)行單元控制其啟動(dòng)/關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能溫控大棚，其特征在于所述的電加熱水箱(3)內(nèi)設(shè)有水位傳感器(8)并輸出水位信號(hào)至控制單元(14)，所述的控制單元(14)根據(jù)水位信號(hào)輸出控制信號(hào)至電加熱水箱(3)的進(jìn)水口 /排水口閥門執(zhí)行單元控制其啟動(dòng)/關(guān)閉。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的智能溫控大棚，其特征在于所述的控制單元(14)外接有可與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的計(jì)算機(jī)(13)。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種智能溫控大棚，大棚本體內(nèi)設(shè)有由太陽(yáng)能電池板充電的蓄電池供電的照明燈和加熱裝置，其優(yōu)點(diǎn)是最大限度地利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)大棚的保溫以及作物補(bǔ)光照明，同時(shí)采用水作為循環(huán)媒介，充分體現(xiàn)了清潔能源的合理搭配使用。太陽(yáng)能電池儲(chǔ)能在一定程度上解決了陰雨天氣和夜間無(wú)光的循環(huán)熱水加熱問(wèn)題。控制單元自動(dòng)處理熱水循環(huán)加熱和大棚保溫，無(wú)需人工監(jiān)控，在不同作物的最適宜溫度的選擇上與相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，根據(jù)光照度設(shè)定最適宜植物生長(zhǎng)及最能提高作物產(chǎn)量的溫度，體現(xiàn)了智能化的控制與選擇，提高作物產(chǎn)量。并且系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況和大棚內(nèi)環(huán)境溫度的跟蹤顯示，以及系統(tǒng)故障的及時(shí)報(bào)警，方便在生產(chǎn)實(shí)踐中投入運(yùn)行和實(shí)際管理。
文檔編號(hào)A01G9/14GK202603277SQ2012201247
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者楊金濤, 徐巖哲, 劉曉波, 王慧 申請(qǐng)人:徐巖哲, 楊金濤