一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，屬于智能農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上連接全自動通風模塊、棚內(nèi)升溫模塊和棚內(nèi)照明模塊；所述全自動通風模塊包括溫濕度傳感器、CO2濃度檢測器、直接轉(zhuǎn)矩控制、三相驅(qū)動電路、交流電機和風機葉輪；所述棚內(nèi)升溫模塊包括IGBT和加熱器；所述棚內(nèi)照明模塊包括光照強度檢測器、開關(guān)管和照明燈。本實用新型的實際測試結(jié)果表明，系統(tǒng)控制穩(wěn)定可靠，完全可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)塑料大棚全自動通風、控溫和照明的功能，提高農(nóng)作物光合作用效率，動態(tài)改善農(nóng)作物的生長環(huán)境，適合在農(nóng)業(yè)塑料大棚中推廣運用。
【專利說明】
一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于智能農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化可以改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和提高農(nóng)民收入，將新興科技力量融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中，對實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化、農(nóng)業(yè)設(shè)施智能化的目標具有重要意義。農(nóng)業(yè)塑料大棚是一種可以充分利用太陽能的保溫系統(tǒng)，能夠起到春季提前、秋季延后的農(nóng)作物保溫栽培作用，是夏物冬用的最廣泛培植方式。然而，傳統(tǒng)的塑料大棚僅僅具有保溫功能，且對棚內(nèi)溫度的控制完全依靠太陽能和手工操作，這種塑料大棚既給農(nóng)民添加了更加麻煩的操作，又不能完全改善農(nóng)作物的生長環(huán)境，無法有效提高農(nóng)作物的光合作用效率。因此，設(shè)計一種全自動多功能電氣裝置對改善農(nóng)作物的生長環(huán)境、提高農(nóng)作物的光合作用、減少農(nóng)民勞動量效率具有重要意義。
[0003]全自動多功能電氣裝置是采用傳感器檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)相結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)塑料大棚用電氣裝置，用于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)塑料大棚全自動通風、控溫和照明的目的，提高光合作用效率，動態(tài)改善農(nóng)作物的生長環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)塑料大棚全自動通風、控溫和照明的目的，提高光合作用效率，動態(tài)改善農(nóng)作物的生長環(huán)境。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上連接全自動通風模塊、棚內(nèi)升溫模塊和棚內(nèi)照明模塊;所述全自動通風模塊包括溫濕度傳感器、CO2濃度檢測器、直接轉(zhuǎn)矩控制、三相驅(qū)動電路、交流電機和風機葉輪;所述棚內(nèi)升溫模塊包括IGBT和加熱器;所述棚內(nèi)照明模塊包括光照強度檢測器、開關(guān)管和照明燈。
[0007]所述溫濕度傳感器和⑶2濃度檢測器安裝于塑料大棚頂部，用于檢測棚內(nèi)溫濕度和CO2濃度;所述交流電機采用無刷直流電機，選用以磁鏈和轉(zhuǎn)速為控制對象的直接轉(zhuǎn)矩控制方式和輸出電壓方波信號的三相驅(qū)動電路作為無刷直流電機驅(qū)動電路，當檢測出棚內(nèi)溫濕度和CO2濃度超出閾值時，TMS320F2407主控制器自動控制無刷直流電機帶動風機葉輪旋轉(zhuǎn)，且檢測數(shù)據(jù)超出閾值越大，風機葉輪抽風換氣速度越快。所述IGBT是加熱器的控制開關(guān);所述加熱器采用變頻暖氣，安裝于棚內(nèi)，當檢測出棚內(nèi)溫度低于設(shè)定值時，TMS320F2407主控制器自動發(fā)出脈沖信號，控制IGBT打開，加熱器開始工作，隨著溫度的回升，加熱器逐漸降低加熱量，直至溫度達到標準值，IGBT自動關(guān)閉，加熱器停止工作。所述光照強度檢測器安裝于棚內(nèi)頂部，用于檢測棚內(nèi)光照強度，具有自動和手動兩種運行模式，在自動模式下，當棚內(nèi)光照強度低于給定參數(shù)值時，TMS320F2407主控制器自動控制開關(guān)管打開，照明燈開始工作，為農(nóng)作物提供光合作用的光源，在軟件編程中需添加定時器模塊，照明燈定時工作2小時后自動關(guān)閉，在手動模式下，可以由人工操作選擇照明燈的開關(guān)。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果體現(xiàn)在:
[0009]本實用新型設(shè)計的一種全自動多功能電氣裝置，對棚內(nèi)環(huán)境中溫濕度、CO2濃度和光照強度實施動態(tài)監(jiān)測，提高光合作用效率，能夠大幅改善農(nóng)業(yè)塑料大棚中農(nóng)作物的生長環(huán)境;采用TMS320F2407高性能控制芯片作為主控制器，對提高系統(tǒng)控制精度、增強系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義。本實用新型的實際測試結(jié)果表明，系統(tǒng)控制穩(wěn)定可靠，完全可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)塑料大棚全自動通風、控溫和照明的功能，提高農(nóng)作物光合作用效率，動態(tài)改善農(nóng)作物的生長環(huán)境，適合在農(nóng)業(yè)塑料大棚中推廣運用。
【附圖說明】

[0010]圖1為本實用新型一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型做詳細的說明:
[0012]如圖1所示，一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上連接全自動通風模塊、棚內(nèi)升溫模塊和棚內(nèi)照明模塊;所述全自動通風模塊包括溫濕度傳感器、CO2濃度檢測器、直接轉(zhuǎn)矩控制、三相驅(qū)動電路、交流電機和風機葉輪;所述棚內(nèi)升溫模塊包括IGBT和加熱器;所述棚內(nèi)照明模塊包括光照強度檢測器、開關(guān)管和照明燈。
[0013]所述溫濕度傳感器和⑶2濃度檢測器安裝于塑料大棚頂部，用于檢測棚內(nèi)溫濕度和CO2濃度;所述交流電機采用無刷直流電機，選用以磁鏈和轉(zhuǎn)速為控制對象的直接轉(zhuǎn)矩控制方式和輸出電壓方波信號的三相驅(qū)動電路作為無刷直流電機驅(qū)動電路，當檢測出棚內(nèi)溫濕度和CO2濃度超出閾值時，TMS320F2407主控制器自動控制無刷直流電機帶動風機葉輪旋轉(zhuǎn)，且檢測數(shù)據(jù)超出閾值越大，風機葉輪抽風換氣速度越快。所述IGBT是加熱器的控制開關(guān);所述加熱器采用變頻暖氣，安裝于棚內(nèi)，當檢測出棚內(nèi)溫度低于設(shè)定值時，TMS320F2407主控制器自動發(fā)出脈沖信號，控制IGBT打開，加熱器開始工作，隨著溫度的回升，加熱器逐漸降低加熱量，直至溫度達到標準值，IGBT自動關(guān)閉，加熱器停止工作。所述光照強度檢測器安裝于棚內(nèi)頂部，用于檢測棚內(nèi)光照強度，具有自動和手動兩種運行模式，在自動模式下，當棚內(nèi)光照強度低于給定參數(shù)值時，TMS320F2407主控制器自動控制開關(guān)管打開，照明燈開始工作，為農(nóng)作物提供光合作用的光源，在軟件編程中需添加定時器模塊，照明燈定時工作2小時后自動關(guān)閉，在手動模式下，可以由人工操作選擇照明燈的開關(guān)。
【主權(quán)項】
1.一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上連接全自動通風模塊、棚內(nèi)升溫模塊和棚內(nèi)照明模塊;所述全自動通風模塊包括溫濕度傳感器、CO2濃度檢測器、直接轉(zhuǎn)矩控制、三相驅(qū)動電路、交流電機和風機葉輪;所述棚內(nèi)升溫模塊包括IGBT和加熱器;所述棚內(nèi)照明模塊包括光照強度檢測器、開關(guān)管和照明燈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，其特征在于:所述溫濕度傳感器和CO2濃度檢測器安裝于塑料大棚頂部，用于檢測棚內(nèi)溫濕度和0)2濃度;所述交流電機采用無刷直流電機，選用以磁鏈和轉(zhuǎn)速為控制對象的直接轉(zhuǎn)矩控制方式和輸出電壓方波信號的三相驅(qū)動電路作為無刷直流電機驅(qū)動電路，當檢測出棚內(nèi)溫濕度和CO2濃度超出閾值時，TMS320F2407主控制器自動控制無刷直流電機帶動風機葉輪旋轉(zhuǎn)，且檢測數(shù)據(jù)超出閾值越大，風機葉輪抽風換氣速度越快。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，其特征在于:所述IGBT是加熱器的控制開關(guān);所述加熱器采用變頻暖氣，安裝于棚內(nèi)，當檢測出棚內(nèi)溫度低于設(shè)定值時，TMS320F2407主控制器自動發(fā)出脈沖信號，控制IGBT打開，加熱器開始工作，隨著溫度的回升，加熱器逐漸降低加熱量，直至溫度達到標準值，IGBT自動關(guān)閉，加熱器停止工作。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于農(nóng)業(yè)塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，其特征在于:所述光照強度檢測器安裝于棚內(nèi)頂部，用于檢測棚內(nèi)光照強度，具有自動和手動兩種運行模式，在自動模式下，當棚內(nèi)光照強度低于給定參數(shù)值時，TMS320F2407主控制器自動控制開關(guān)管打開，照明燈開始工作，為農(nóng)作物提供光合作用的光源，在軟件編程中需添加定時器模塊，照明燈定時工作2小時后自動關(guān)閉，在手動模式下，可以由人工操作選擇照明燈的開關(guān)。
【文檔編號】A01G9/24GK205727338SQ201620678289
【公開日】2016年11月30日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】張栓, 徐竟爭, 年娜娜, 張丹丹, 王康, 張坤
【申請人】安徽理工大學