專利名稱：日光溫室保溫被控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制裝置，特別是涉及一種日光溫室保溫被控制裝置。
背景技術(shù)：
日光溫室是節(jié)能日光溫室的簡稱，是我國北方地區(qū)獨有的一種溫室類型，三面環(huán) 墻，一面采光。日光溫室能夠在寒冷的冬季依靠太陽光來維持室內(nèi)一定的溫度水平，以滿足 蔬菜作物生長的需要。在夜間，日光溫室為了保持溫度，采光面使用外覆蓋材料(以前為蒲 苫，現(xiàn)在多為保溫被)覆蓋。在日光溫室冬季生產(chǎn)過程，溫室的內(nèi)部氣溫和光照對植物的生 長有著重要的影響，所以溫室內(nèi)的環(huán)境調(diào)控就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的日光溫室環(huán)境調(diào)控方 式以人工調(diào)控為主，即人工操縱電機，電機驅(qū)動保溫被卷起或放下。由于人為監(jiān)測存在經(jīng)驗 誤差和不能連續(xù)值守的問題，不能給植物提供良好的環(huán)境。隨著日光溫室群的大量發(fā)展，對 日光溫室遠程控制的需要日益迫切?，F(xiàn)有的連棟溫室的環(huán)境自動控制裝置雖然能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境調(diào)控自動化，可以減輕勞 動量，合理調(diào)節(jié)環(huán)境質(zhì)量，但是也存在著諸多缺點，不能應(yīng)在日光溫室上。該現(xiàn)有技術(shù)存在 的缺點一是控制方法主要以現(xiàn)場控制為主，需要人工現(xiàn)場操作和設(shè)定，不能遠程控制和遠 程設(shè)定；二是調(diào)控設(shè)備多，設(shè)備安裝復(fù)雜，需要外接傳感器，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠進行遠程控制的日光溫室保溫被控制
直o( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種日光溫室保溫被控制裝置，包括電機， 用于控制日光溫室的保溫被的卷起或放下；傳感器，用于測量日光溫室的環(huán)境參數(shù)；控制 器，用于根據(jù)傳感器的測量結(jié)果控制電機，控制器包括網(wǎng)絡(luò)控制模塊，網(wǎng)絡(luò)控制模塊用于支 持基于網(wǎng)絡(luò)的遠程控制。其中，傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器。其中，網(wǎng)絡(luò)控制模塊為網(wǎng)絡(luò)通信芯片，控制器還包括主控芯片，主控芯片用于處理 傳感器的測量結(jié)果并判斷保溫被所處的狀態(tài)。其中，主控芯片內(nèi)置有控制算法，控制算法根據(jù)日光溫室內(nèi)種植的作物的生長特 性制定。其中，控制器通過固態(tài)繼電器驅(qū)動電機。其中，控制器通過RJ45接口與控制中心相連，控制中心用于修改控制算法的參數(shù) 以及直接控制電機的開啟或關(guān)閉。其中，主控芯片為單片機PIC18F452，網(wǎng)絡(luò)通信芯片為ENC28J60。其中，主控芯片的程序中集成有控制算法、TCP/IP協(xié)議和HTTP協(xié)議。
其中，控制器封裝在電機的接線盒中。其中，包括無線通信接口或RS485通信接口。(三)有益效果通過設(shè)置控制器，控制器內(nèi)置控制算法，能夠?qū)崿F(xiàn)日光溫室保溫被的自動控制； 通過設(shè)置網(wǎng)絡(luò)控制模塊，能夠基于網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)日光溫室保溫被的遠程控制；通過采用單片機 PIC18F452和網(wǎng)絡(luò)通信芯片ENC28J60，有利于裝置的小型化，提高抗干擾能力，降低產(chǎn)品成 本。


圖1是本發(fā)明的日光溫室保溫被控制裝置的控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的日光溫室保溫被控制裝置的工作原理示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施 例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的一個實施例的日光溫室保溫被控制裝置包括電機，用于控制日光溫室 的保溫被的卷起或放下；傳感器，用于測量日光溫室的環(huán)境參數(shù)；控制器，用于根據(jù)傳感器 的測量結(jié)果控制電機，控制器包括網(wǎng)絡(luò)控制模塊，網(wǎng)絡(luò)控制模塊用于支持基于網(wǎng)絡(luò)的遠程 控制。其中，傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器，分別用于測量日光溫室的 溫度、濕度和光照強度。如圖1所示，本實施例的日光溫室保溫被控制裝置的控制器包括主控芯片和網(wǎng)絡(luò) 通信芯片，網(wǎng)絡(luò)通信芯片即為網(wǎng)絡(luò)控制模塊。主控芯片選用基于精簡指令集的PIC單片機， 具體為PIC18F452，網(wǎng)絡(luò)通信芯片選用美國微芯科技公司(Microchip Technology)推出的 符合IEEE802. 3協(xié)議的只有28引腳獨立的以太網(wǎng)控制器ENC28J60。主控芯片用于處理傳 感器的測量結(jié)果并判斷保溫被需要的狀態(tài)(卷起或放下)，具體實現(xiàn)是通過主控芯片的程 序中集成的控制算法。判斷保溫被需要的狀態(tài)的依據(jù)是溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳 感器的測量結(jié)果，測量結(jié)果傳輸給主控芯片。該控制算法中的參數(shù)根據(jù)日光溫室內(nèi)種植的 作物的生長特性設(shè)定，因為不同的植物在各種生長階段對溫度、濕度、光照的要求不同?？?制器能夠根據(jù)算法判斷出的保溫被需要的狀態(tài)相應(yīng)地控制電機，電機控制日光溫室的保溫 被的卷起或放下。在本實施例中，控制器通過RJ45接口與控制中心相連，控制中心可以采用計算 機，控制中心用于修改控制算法的參數(shù)以及直接控制電機的開啟或關(guān)閉。在本實施例中，主控芯片的程序中還集成有TCP/IP協(xié)議和HTTP協(xié)議，TCP/IP協(xié) 議和HTTP協(xié)議用于實現(xiàn)控制器的遠程控制。前者提供網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基礎(chǔ)，后者提供具體遠程控 制。二者都需要根據(jù)控制器的特點進行定制，以達到更高的效率。本實施例的日光溫室保 溫被控制裝置還配置無線通信接口或RS485通信接口，用于支持無線通信或RS485通信模 式。如圖2所示，控制器通過繼電器驅(qū)動電機，繼電器有兩個，均為固態(tài)繼電器，兩個 繼電器分別用于驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)分別控制保溫被的卷起和放下。其中，在控制器驅(qū)動電機的電路中加入了過流和缺相電路保護。在本實施例中，控制器內(nèi)嵌溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器，控制器設(shè)置在 電機的接線盒中，從而能夠減小整個裝置的體積，實現(xiàn)裝置的小型化，提高了抗干擾能力， 降低產(chǎn)品成本。本發(fā)明的日光溫室保溫被控制裝置應(yīng)用到日光溫室群中，日光溫室保溫被控制裝 置成為一個個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，在每個節(jié)點上，都能夠獨立實現(xiàn)日光溫室保溫被的自動控制；而通 過連接網(wǎng)絡(luò)到控制中心既可以對全部節(jié)點或部分節(jié)點進行集中控制、統(tǒng)一控制，又可以對 其中的節(jié)點分別控制、單獨控制。本發(fā)明實施例通過設(shè)置控制器，控制器內(nèi)置控制算法，能夠?qū)崿F(xiàn)日光溫室保溫被 的自動控制；通過設(shè)置網(wǎng)絡(luò)控制模塊，能夠基于網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)日光溫室保溫被的遠程控制；通 過采用單片機PIC18F452和網(wǎng)絡(luò)通信芯片ENC28J60，有利于裝置的小型化，提高抗干擾能 力，降低了產(chǎn)品的成本。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，包括電機，用于控制日光溫室的保溫被的卷起或放下；傳感器，用于測量日光溫室的環(huán)境參數(shù)；控制器，用于根據(jù)所述傳感器的測量結(jié)果控制所述電機，所述控制器包括網(wǎng)絡(luò)控制模塊，所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊用于支持基于網(wǎng)絡(luò)的遠程控制。
2.如權(quán)利要求1所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，所述傳感器包括溫度 傳感器、濕度傳感器和光照傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)控制模塊為 網(wǎng)絡(luò)通信芯片，所述控制器還包括主控芯片，所述主控芯片用于處理所述傳感器的測量結(jié) 果并判斷所述保溫被所處的狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，所述主控芯片內(nèi)置有 控制算法，所述控制算法根據(jù)所述日光溫室內(nèi)種植的作物的生長特性制定。
5.如權(quán)利要求3所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，所述控制器通過固態(tài) 繼電器驅(qū)動所述電機。
6.如權(quán)利要求4所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，所述控制器通過RJ45 接口與控制中心相連，所述控制中心用于修改所述控制算法的參數(shù)以及直接控制所述電機 的開啟或關(guān)閉。
7.如權(quán)利要求4所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，所述主控芯片為單片 機PIC18F452，所述網(wǎng)絡(luò)通信芯片為ENC28J60。
8.如權(quán)利要求3至7之一所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，所述主控芯片 的程序中集成有所述控制算法、TCP/IP協(xié)議和HTTP協(xié)議。
9.如權(quán)利要求8所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，所述控制器設(shè)置在所 述電機的接線盒中。
10.如權(quán)利要求9所述的日光溫室保溫被控制裝置，其特征在于，還包括無線通信接口 或RS485通信接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種日光溫室保溫被控制裝置，包括電機，用于控制日光溫室的保溫被的卷起或放下；傳感器，用于測量日光溫室的環(huán)境參數(shù)；控制器，用于根據(jù)傳感器的測量結(jié)果控制電機，控制器包括網(wǎng)絡(luò)控制模塊，網(wǎng)絡(luò)控制模塊用于支持基于網(wǎng)絡(luò)的遠程控制。本發(fā)明的日光溫室保溫被控制裝置既能夠自動控制保溫被的卷起或放下，又能通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程控制。
文檔編號G05D27/02GK101887279SQ20101023099
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者周琨, 李卓, 李志忠, 滕光輝 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)