本發(fā)明屬于智能化控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種放風(fēng)機(jī)及使用其進(jìn)行放風(fēng)的方法。

背景技術(shù)：

在植物種植大棚中，晚上會(huì)積累較多的二氧化碳，這主要是由土壤中的有機(jī)質(zhì)分解而釋放出來的，也由植物的呼吸作用而產(chǎn)生一部分。因冬天傍晚大棚關(guān)閉，會(huì)使晚上棚中的二氧化碳積累到很高的濃度，這個(gè)濃度是大氣中二氧化碳濃度的5倍。所以充分利用棚中的這些二氧化碳供應(yīng)光合作用的需要，會(huì)使光合產(chǎn)物數(shù)量大幅度提高，明顯增加蔬菜產(chǎn)量。這就要求菜農(nóng)注意不能過早地放風(fēng)，以免使棚中的這些二氧化碳逸出棚外，白白跑掉。

而夏天大棚內(nèi)因?yàn)榉忾]，導(dǎo)致棚內(nèi)溫度比外界溫度高，過高的溫度抑制了植物的生長(zhǎng)趨勢(shì)，這就要求大棚合理的控制放風(fēng)口的放風(fēng)節(jié)點(diǎn)和放風(fēng)時(shí)長(zhǎng)。

現(xiàn)在實(shí)際常用的放風(fēng)方式有兩種：一是傳統(tǒng)的手拉式，一種就是電控式。

由于現(xiàn)代大棚建立的都比較大，傳統(tǒng)的人工手拉式會(huì)浪費(fèi)很大的人力資源。

中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01610341838.6的發(fā)明專利申請(qǐng)中，提供了一種帶有放風(fēng)口的大棚，所述大棚包括大棚本體、覆蓋在大棚本體上的塑料薄膜、放風(fēng)口和放風(fēng)控制裝置，放風(fēng)口設(shè)置在所述塑料薄膜上，放風(fēng)口上覆蓋有放風(fēng)塑料薄膜，放風(fēng)塑料薄膜的一端與塑料薄膜固定，另一端為自由端，自由端設(shè)置有連桿，在放風(fēng)控制裝置的控制下，放風(fēng)塑料薄膜滑動(dòng)開啟或封閉放風(fēng)口。上述的電控式放風(fēng)雖然較傳統(tǒng)的手拉式減輕了人工負(fù)擔(dān)，但是還是有很多不足的地方。例如農(nóng)戶不可能24小時(shí)守候在大棚里，在大棚溫度超過(或低于)植物合適的生長(zhǎng)溫度后，農(nóng)戶需要到大棚里去手動(dòng)打開(或關(guān)閉)放風(fēng)口；對(duì)于何時(shí)打開放風(fēng)口，放風(fēng)多久，這些都是農(nóng)戶自己根據(jù)種植經(jīng)驗(yàn)估測(cè)出來，沒有一個(gè)科學(xué)、有效、可以傳遞的方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種放風(fēng)機(jī)，屬于智能化控制設(shè)備，主要用于解決以下技術(shù)問題：(1)自動(dòng)分析放風(fēng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)；(2)自動(dòng)控制放風(fēng)時(shí)長(zhǎng)；(3)遠(yuǎn)程遙控控制智能放風(fēng)設(shè)備；(4)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開啟或關(guān)閉放風(fēng)機(jī)。

具體的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種放風(fēng)機(jī)，所述放風(fēng)機(jī)包括CPU以及與CPU連接的如下模塊：電源轉(zhuǎn)化模塊、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、身份驗(yàn)證模塊、繼電器控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、自動(dòng)控制算法模塊；所述電源轉(zhuǎn)化模塊還分別連接上述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、身份驗(yàn)證模塊、繼電器控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、自動(dòng)控制算法模塊。

優(yōu)選的，如上所述的放風(fēng)機(jī)，所述放風(fēng)機(jī)還包括電源和風(fēng)機(jī)，電源連接所述風(fēng)機(jī)和電源轉(zhuǎn)化模塊。

優(yōu)選的，如上所述的放風(fēng)機(jī)，所述電源轉(zhuǎn)化模塊包括依次連接的空氣開關(guān)、漏電保護(hù)器、軟啟動(dòng)控制器、強(qiáng)電轉(zhuǎn)弱電模塊。

優(yōu)選的，如上所述的放風(fēng)機(jī)，所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊包括依次連接的電源電路、無線收發(fā)電路、串口轉(zhuǎn)換電路、JTAG電路。

更優(yōu)選的，如上所述的放風(fēng)機(jī)，所述無線收發(fā)電路包括2G模塊和ZigBee模塊，所述2G模塊采用SIM800A GPRS模塊。

更優(yōu)選的，如上所述的放風(fēng)機(jī)，所述JTAG電路連接所述CPU。

優(yōu)選的，如上所述的放風(fēng)機(jī)，所述身份驗(yàn)證模塊采用唯一的IEEE標(biāo)號(hào)進(jìn)行身份識(shí)別。

優(yōu)選的，如上所述的放風(fēng)機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括集成在一體的或并聯(lián)的空氣溫濕度采集器，雨量感應(yīng)器，風(fēng)速感應(yīng)器、風(fēng)向感應(yīng)器。

優(yōu)選的，如上所述的放風(fēng)機(jī)，所述自動(dòng)控制算法模塊包含多種放風(fēng)算法，根據(jù)地區(qū)、農(nóng)作物、時(shí)間段、棚內(nèi)溫濕度、是否下雨、風(fēng)速風(fēng)向?qū)Ψ棚L(fēng)口進(jìn)行自動(dòng)比對(duì)調(diào)節(jié)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種放風(fēng)方法，其使用如上所述的放風(fēng)機(jī)，其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)溫濕度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向值，CPU根據(jù)上述四個(gè)值和/或地區(qū)、農(nóng)作物、時(shí)間段控制放風(fēng)口的開關(guān)或大小。

本發(fā)明的有益效果如下：與先前技術(shù)相比，本發(fā)明可以遠(yuǎn)程遙控指揮，可以自動(dòng)智能放風(fēng)；實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)放風(fēng)(通過控制放風(fēng)量和放風(fēng)的時(shí)間節(jié)點(diǎn))，節(jié)約人力物力。通過一個(gè)CPU即可精準(zhǔn)控制所有其他模塊的開關(guān)，接收處理數(shù)據(jù)，有效提升了效率；電源轉(zhuǎn)化模塊的設(shè)置，提高了電源使用效率。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中放風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理框圖。

圖2為本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)化模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中放風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明所提供的放風(fēng)機(jī)包括CPU 10以及與CPU 10連接的如下模塊：電源轉(zhuǎn)化模塊1、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊2、身份驗(yàn)證模塊3、繼電器控制模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、自動(dòng)控制算法模塊6；所述電源轉(zhuǎn)化模塊還分別連接上述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、身份驗(yàn)證模塊、繼電器控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、自動(dòng)控制算法模塊。所述放風(fēng)機(jī)還包括電源7和風(fēng)機(jī)8，電源7一方面為風(fēng)機(jī)8提供電力，另一方面為電源轉(zhuǎn)化模塊1供電。其中,CPU 10可以采用AMD的Athlon II X2 205或者INTEL的E3200。

其中，如圖2所示，電源轉(zhuǎn)化模塊1包括依次連接的空氣開關(guān)11、漏電保護(hù)器12、軟啟動(dòng)控制器13、強(qiáng)電轉(zhuǎn)弱電模塊14；電源7提供的220V強(qiáng)電通過空氣開關(guān)11和漏電保護(hù)器12后，經(jīng)過軟啟動(dòng)控制器13和強(qiáng)電轉(zhuǎn)弱電模塊14把電輸送到放風(fēng)機(jī)的各個(gè)組成模塊上。軟啟動(dòng)控制器13可以通過控制自身的導(dǎo)通角，緩慢增加流過的電流，抑制過大的啟動(dòng)電流。電源轉(zhuǎn)化模塊1用于保護(hù)啟動(dòng)電路，防止瞬間啟動(dòng)的大電流擊毀設(shè)備；軟啟動(dòng)的同時(shí)可以帶動(dòng)多個(gè)控制模塊，防止產(chǎn)生大電流。

如圖3所示，無線數(shù)據(jù)傳輸模塊2包括依次連接的電源電路22，無線收發(fā)電路21，串口轉(zhuǎn)換電路23，JTAG電路24。

無線收發(fā)電路21包括2G模塊25和ZigBee模塊26，通過天線把變化的電流產(chǎn)生出的電磁波發(fā)送到遠(yuǎn)方，實(shí)現(xiàn)和主機(jī)的無線通信。同時(shí)可以對(duì)其內(nèi)部的程序進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)。2G模塊采用SIM800A GPRS模塊，通過AT指令集，實(shí)現(xiàn)了短信控制，同時(shí)也可以通過手機(jī)上網(wǎng)走流量來遙控控制；并且可以進(jìn)行設(shè)備位置定位，當(dāng)設(shè)備位置移動(dòng)(丟失情況下)時(shí)可以進(jìn)行短信報(bào)警。ZigBee模塊主要工作在2.4GHz頻段，模塊功耗低，支持多級(jí)休眠和喚醒，深度休眠功耗小于0.5uA。

電源電路22是低電壓供電，無線數(shù)據(jù)傳輸模塊2也可以和CPU10共用一個(gè)電源電路，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。

串口轉(zhuǎn)化電路23可實(shí)現(xiàn)ZigBee模塊26和CPU10主芯片的通信。

JTAG電路24連接CPU10，用于CPU可編程芯片的在線系統(tǒng)編程。

身份驗(yàn)證模塊3，采用全球唯一的IEEE標(biāo)號(hào)，進(jìn)行身份識(shí)別，具有兩個(gè)作用：一個(gè)是反抄襲功能，所有的設(shè)備都有唯一的標(biāo)號(hào)，一機(jī)一碼，只有IEEE匹配了CPU10主芯片的ID號(hào)，設(shè)備才能正常工作；另外，該模塊的身份識(shí)別碼內(nèi)包含了眾多廠家的通信協(xié)議編碼，能夠把其他廠家的產(chǎn)品融入這個(gè)本發(fā)明的放風(fēng)機(jī)中，配合使用。身份驗(yàn)證模塊可以采用例如指紋識(shí)別器等現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備。

繼電器控制模塊4，所述繼電器控制模塊可以控制多個(gè)繼電器，從而實(shí)現(xiàn)一臺(tái)繼電器控制模塊4帶動(dòng)多個(gè)風(fēng)機(jī)8同時(shí)工作。同時(shí)繼電器控制模塊4本身含有延時(shí)控制，防止風(fēng)機(jī)的三態(tài)電機(jī)在正轉(zhuǎn)完突然反轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)致電流急劇上升對(duì)設(shè)備造成損壞，所述的三態(tài)包括開放風(fēng)口，關(guān)放風(fēng)口，停止三種狀態(tài)；同時(shí)，繼電器控制模塊4可以通過手動(dòng)和遙控兩種方式交互控制，并且在手動(dòng)和遙控時(shí)的狀態(tài)一致，避免了因?yàn)闋顟B(tài)不一致的情況下造成設(shè)備的損壞。所述繼電器控制模塊可以采用常見的繼電器控制器。

數(shù)據(jù)采集模塊5，包括集成在一體的空氣溫濕度采集器，雨量感應(yīng)器，風(fēng)速感應(yīng)器、風(fēng)向感應(yīng)器；數(shù)據(jù)采集模塊5能夠檢測(cè)溫濕度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向值。

當(dāng)然，數(shù)據(jù)采集模塊5的結(jié)構(gòu)也可以采用其他方式。例如，圖4為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中放風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理框圖。所述數(shù)據(jù)采集模塊5包括并聯(lián)的空氣溫濕度采集器51，雨量感應(yīng)器52，風(fēng)速感應(yīng)器53、風(fēng)向感應(yīng)器54；數(shù)據(jù)采集模塊5能夠檢測(cè)溫濕度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向值，根據(jù)棚內(nèi)的溫濕度狀況自動(dòng)的打開放風(fēng)口或者關(guān)閉放風(fēng)口；當(dāng)下雨的時(shí)候，如果放風(fēng)口是打開狀態(tài)，控制自動(dòng)關(guān)閉放風(fēng)口；根據(jù)實(shí)際環(huán)境中的風(fēng)速和風(fēng)向，自動(dòng)控制放風(fēng)口的大??；極大的減輕了人工勞力，讓農(nóng)戶可以不用因?yàn)槊τ谄渌虑槎斐纱笈飪?nèi)作物的不必要損失。

自動(dòng)控制算法模塊6，該模塊內(nèi)包含了多種情況下的放風(fēng)算法，根據(jù)不同的地區(qū)，不同的農(nóng)作物，不同的時(shí)間段，不同的棚內(nèi)溫濕度，周邊是否下雨，當(dāng)時(shí)的風(fēng)速風(fēng)向等進(jìn)行不同的自動(dòng)比對(duì)調(diào)節(jié)，大大的降低了人工的勞動(dòng)成本。自動(dòng)控制算法模塊可以采用常見的單片機(jī)控制器。

需要說明的是：

在此提供的算法和顯示不與任何特定計(jì)算機(jī)、虛擬裝置或者其它設(shè)備固有相關(guān)。各種通用裝置也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述，構(gòu)造這類裝置所要求的結(jié)構(gòu)是顯而易見的。此外，本發(fā)明也不針對(duì)任何特定編程語言。應(yīng)當(dāng)明白，可以利用各種編程語言實(shí)現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的內(nèi)容，并且上面對(duì)特定語言所做的描述是為了披露本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說明書的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本公開并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。

本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對(duì)實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中?？梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對(duì)本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

本發(fā)明的各個(gè)部件實(shí)施例可以以硬件實(shí)現(xiàn)，或者以在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn)，或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在實(shí)踐中使用微處理器或者數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的虛擬機(jī)的創(chuàng)建裝置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序(例如，計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)。這樣的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，或者可以具有一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)的形式。這樣的信號(hào)可以從因特網(wǎng)網(wǎng)站上下載得到，或者在載體信號(hào)上提供，或者以任何其他形式提供。

應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過同一個(gè)硬件項(xiàng)來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對(duì)本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。