專利名稱：塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)控制裝置，尤其是一種對(duì)塑料溫室大棚進(jìn)行計(jì)算機(jī)全自動(dòng)控制的裝置。
用塑料溫室大棚種植農(nóng)作物，由于不受春、夏、秋、冬等季節(jié)變化的影響，而且對(duì)棚內(nèi)溫度、濕度、光照度等能進(jìn)行簡(jiǎn)單控制，所以越來(lái)越多的人們都利用塑料溫室大棚栽種各種農(nóng)作物。尤其是在花卉、蔬菜和其它高值經(jīng)濟(jì)作物發(fā)展較快的今天，先進(jìn)的塑料溫室大棚的需求量也就越來(lái)越大。但目前這類溫室大棚大都從國(guó)外進(jìn)口，一是價(jià)格高，投資大；二是控制簡(jiǎn)單，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合處理，也不能儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，更無(wú)法建立遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)，不利于用戶做集中統(tǒng)一管理；三是采樣點(diǎn)少，數(shù)據(jù)反映不準(zhǔn)確，易造成機(jī)械傳動(dòng)部件的頻繁誤動(dòng)而影響設(shè)備使用壽命和農(nóng)作物的生長(zhǎng)。因此，不能滿足現(xiàn)代化管理所需的高效、準(zhǔn)確、快速等要求。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種采樣點(diǎn)多，控制準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)的智能型塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它包括設(shè)于溫室大棚內(nèi)的溫、濕度傳感器和光照傳感器，以及設(shè)于溫室大棚頂部的開(kāi)啟裝置，和分別與上述各傳感器以及開(kāi)啟裝置電連接的控制裝置，通過(guò)傳感器采集的信號(hào)，控制開(kāi)啟裝置的打開(kāi)或關(guān)閉，其特征在于控制裝置為一臺(tái)具有擴(kuò)展功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其上的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡--分別與至少兩個(gè)溫、濕度傳感器、光照傳感器、風(fēng)速傳感器相連接，完成對(duì)溫度、濕度、光照和風(fēng)速信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字輸入輸出卡--分別與棚頂開(kāi)啟裝置、手/自動(dòng)切換裝置、遮陰網(wǎng)開(kāi)啟裝置相連接，完成對(duì)棚頂、遮陰網(wǎng)等開(kāi)啟裝置的實(shí)時(shí)控制。
其中溫、濕度傳感器的輸出腳分別并接電阻后與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡的PCL1接口腳相連接，地線腳均與PCL1的28腳相連接，風(fēng)速傳感器、光照傳感器的一端分別與數(shù)字轉(zhuǎn)換卡的PCL1接口腳相連接，另一端均與28腳相連，以便將各傳感器采集到的信號(hào)通過(guò)PCL1送給工控機(jī)進(jìn)行智能化分析處理。
棚頂開(kāi)啟裝置的開(kāi)關(guān)分別與數(shù)字輸入輸出卡的PCL2接口腳相連，遮陰網(wǎng)開(kāi)啟裝置的開(kāi)關(guān)分別與PCL2另外的接口腳相連，控制棚頂開(kāi)關(guān)的繼電器線圈的一端與PCL2的接口腳相連，另一端接地，控制遮陰網(wǎng)開(kāi)關(guān)的繼電器線圈的一端與PCL2的另一接口腳相連，另一端接地，以便根據(jù)工控機(jī)發(fā)出的指令對(duì)PCL2進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)棚頂?shù)拈_(kāi)啟或關(guān)閉，或者實(shí)現(xiàn)遮陰網(wǎng)的開(kāi)啟或關(guān)閉。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果1，在控制過(guò)程中可加入智能化分析決策功能，使控制高效、快速、準(zhǔn)確，同時(shí)能自動(dòng)處理和保存溫、濕度等信號(hào)數(shù)值，有利幫助、指導(dǎo)用戶進(jìn)行生產(chǎn)。
2，通過(guò)彩色顯示器可同時(shí)顯示多個(gè)信號(hào)數(shù)值，并且可用曲線方式進(jìn)行顯示，使用戶觀察既直觀又方便。
3，根據(jù)溫室大棚面積安裝多個(gè)溫、濕度傳感器，確保整個(gè)大棚內(nèi)溫、濕度的準(zhǔn)確與可靠，避免控制機(jī)構(gòu)的頻繁動(dòng)作。
4，具有很強(qiáng)的通信組網(wǎng)能力，可方便地與其它計(jì)算機(jī)組成通信網(wǎng)絡(luò)，便于用戶集中、統(tǒng)一管理。
5，僅通過(guò)一臺(tái)工控機(jī)即可完成對(duì)大棚加熱系統(tǒng)和噴滴灌系統(tǒng)的集中統(tǒng)一控制，同時(shí)可使各個(gè)系統(tǒng)相互配合實(shí)現(xiàn)有機(jī)一體化控制，提高控制效率和效果，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)間和次數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。


圖1為本實(shí)用新型之信號(hào)采集電路結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型之控制處理電路結(jié)構(gòu)圖；圖3為棚頂開(kāi)啟的控制電路圖；圖4為遮陰網(wǎng)開(kāi)啟的控制電路圖。
以下結(jié)合附圖給出的具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，但本實(shí)用新型之內(nèi)容并不限于此。
本實(shí)施例以兩路溫、濕度信號(hào)和一路棚頂開(kāi)啟控制信號(hào)為例進(jìn)行接線說(shuō)明，而其它多路信號(hào)接線均以此類推。圖中1為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱工控機(jī)，采用臺(tái)灣研華公司出品的IPC-610工控機(jī)，內(nèi)有PCA-6159L全長(zhǎng)CPU卡，具有32M內(nèi)存，最大可擴(kuò)充到128M內(nèi)存，2為安裝于工控機(jī)內(nèi)的一塊ISA接口的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡PCL1(PCL-818L)，3、4為溫、濕度傳感器，5、6為電阻，7為風(fēng)速傳感器，8為光照傳感器。溫、濕度傳感器3、4的輸出腳分別并接電阻5、6后與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡2的腳1、腳2相連接，3、4的地線腳均與2的腳28相連接，風(fēng)速傳感器7和光照傳感器8的一端分別與2的腳26、腳27相連接，另一端均與2的腳28相連接，9為安裝于工控機(jī)中的一塊ISA接口的數(shù)字輸入輸出卡PCL2(PCL-725)，10為溫室大棚棚頂開(kāi)啟裝置的開(kāi)關(guān)，其一端分別與數(shù)字輸入輸出卡9的腳1、腳2相連接，另一端與9的腳23相連接，11為遮陰網(wǎng)開(kāi)啟裝置的開(kāi)關(guān)，其一端分別與9的腳3、腳4相連接，另一端與9的腳23相連，12為手動(dòng)/自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，其一端與9的腳5相連接，另一端與9的腳23相連接，13為控制大棚棚頂開(kāi)啟的繼電器線圈KJ1，其一端與9的腳24相連接，另一端接地，14為控制遮陰網(wǎng)開(kāi)啟的繼電器線圈KJ2，其一端與9的腳20相連接，另一端接地。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是這樣的工控機(jī)1經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡2采集溫、濕度傳感器3、4的信號(hào)后計(jì)算出平均值，當(dāng)該值大于用戶設(shè)定值時(shí)，需將棚頂打開(kāi)通風(fēng)降溫，此時(shí)通過(guò)工控機(jī)1的智能化分析處理后，經(jīng)數(shù)字輸入輸出卡9使棚頂開(kāi)啟裝置的開(kāi)關(guān)10閉合，+12V電壓經(jīng)9的腳24送到中間繼電器線圈KJ1上，使常開(kāi)觸點(diǎn)KJ1吸合，通過(guò)交流接觸器KM1驅(qū)動(dòng)棚頂電機(jī)N1工作，使棚頂開(kāi)啟，當(dāng)開(kāi)啟到位后，開(kāi)關(guān)10斷開(kāi)，繼電器線圈13斷開(kāi)，使觸點(diǎn)KJ1斷開(kāi)，棚頂電機(jī)仃止工作；一段時(shí)間后，工控機(jī)再次采集溫、濕度信號(hào)值，當(dāng)溫、濕度降至設(shè)定值時(shí)，再經(jīng)過(guò)上述過(guò)程使棚頂關(guān)閉。
當(dāng)需要展開(kāi)遮陰網(wǎng)時(shí)，通過(guò)工控機(jī)1，經(jīng)數(shù)字輸入輸出卡9使遮陰網(wǎng)開(kāi)啟裝置的開(kāi)關(guān)11閉合，+12V電壓經(jīng)9的腳20送到中間繼電器線圈KJ3上，使常開(kāi)觸點(diǎn)KJ3吸合，通過(guò)交流接觸器KM3驅(qū)動(dòng)遮陰網(wǎng)電機(jī)N2工作，使遮陰網(wǎng)展開(kāi)，當(dāng)展開(kāi)到位后，開(kāi)關(guān)11斷開(kāi)，繼電器線圈14斷開(kāi)，使觸點(diǎn)KJ3斷開(kāi)，電機(jī)N2仃止工作。反之使遮陰網(wǎng)收縮。
權(quán)利要求1，一種塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置，包括設(shè)于溫室大棚內(nèi)的溫、濕度傳感器和光照傳感器，以及設(shè)于溫室大棚頂部的開(kāi)啟裝置，和分別與上述各傳感器以及開(kāi)啟裝置電連接的控制裝置，通過(guò)傳感器采集的信號(hào)，控制開(kāi)啟裝置的打開(kāi)或關(guān)閉，其特征在于控制裝置為一臺(tái)具有擴(kuò)展功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其上的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡--分別與至少兩個(gè)溫、濕度傳感器、光照傳感器、風(fēng)速傳感器相連接，完成對(duì)溫度、濕度、光照和風(fēng)速信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字輸入輸出卡--分別與棚頂開(kāi)啟裝置、手/自動(dòng)切換裝置、遮陰網(wǎng)開(kāi)啟裝置相連接，完成對(duì)棚頂、遮陰網(wǎng)等開(kāi)啟裝置的實(shí)時(shí)控制。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述溫、濕度傳感器的輸出腳分別并接電阻后與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡的接口腳相連接，地線腳均與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡的28腳相連接，風(fēng)速傳感器、光照傳感器的一端分別與數(shù)字轉(zhuǎn)換卡的接口腳相連接，另一端均與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡28腳相連。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置，其特征在于棚頂開(kāi)啟到位開(kāi)關(guān)分別與數(shù)字輸入輸出卡的接口腳相連。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置，其特征在于遮陰網(wǎng)開(kāi)啟到位開(kāi)關(guān)分別與數(shù)字輸入輸出卡另外的接口腳相連。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置，其特征在于控制棚頂開(kāi)關(guān)的繼電器線圈的一端與數(shù)字輸入輸出卡的接口腳相連，另一端接地。
6，根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置，其特征在于控制遮陰網(wǎng)開(kāi)關(guān)的繼電器線圈的一端與數(shù)字輸入輸出卡的另一接口腳相連，另一端接地。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種塑料溫室大棚全自動(dòng)控制裝置,包括溫、濕度傳感器和光照傳感器,以及開(kāi)啟裝置,和與它們電連接的控制裝置,其特征在于控制裝置為一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī),其上的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換卡分別與至少兩個(gè)溫、濕度傳感器、光照傳感器、風(fēng)速傳感器相連接,數(shù)字輸入輸出卡分別與棚頂開(kāi)啟裝置、手/自動(dòng)切換裝置、遮陰網(wǎng)開(kāi)啟裝置相連接,能準(zhǔn)確采集并自動(dòng)處理和保存數(shù)據(jù),集中、統(tǒng)一管理和控制,有效避免控制機(jī)構(gòu)的頻繁動(dòng)作,降低運(yùn)行費(fèi)用,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
文檔編號(hào)A01G9/24GK2397726SQ992412
公開(kāi)日2000年9月27日 申請(qǐng)日期1999年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月24日
發(fā)明者解琟, 黃澤銘, 段然 申請(qǐng)人:云南省電子工業(yè)研究所