[实用新型]用于日光温室群体卷闭帘的智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于日光温室群体卷闭帘的智能控制系统。

背景技术

日光温室是中国北方特有的设施结构类型，这种三面环墙、一面采光的园艺设施可以在寒冷的北方，利用太阳能在冬季不加温的情况下进行反季节生产，实现了北方蔬菜、瓜果的淡季供应，创造了较高的经济效益和社会效益。在日光温室生产上，为保持温度，夜间采光面要用外覆盖材料(通常采用蒲苫，现在部分地区逐渐利用保温被取代)覆盖，白天日出后揭开。这种传统的管理方式依靠人工操作，不但费工、费时，劳动强度大，而且卷闭帘时间完全凭经验，因此难以做到科学管理。近几年，日光温室外覆盖材料的卷放逐步由卷帘机实现，虽节省了时间，但还需专人逐个温室操作，覆盖材料开启时间仍有很大随意性，难以做到根据作物品种、日出时间的早晚及室内温度进行动态管理。目前，我国日光温室虽然发展迅速，且种植模式也向规模化方向发展，但日光温室环境条件不稳定、自动化程度低与日光温室经济效益的矛盾也日益突出，而该系统可解决上述存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、能够对日光温室群体卷闭帘进行智能化控制的用于日光温室群体卷闭帘的智能控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于日光温室群体卷闭帘的智能控制系统，其特别之处在于，包括安装在温室内的温度传感器，其将温度数据信号采集到数据采集模块，该数据采集模块与计算机连接，计算机根据预设的当地日出日落的程序，通过运算将信号输出给控制器，控制器发出指令给电动卷帘机从而根据采集到的信息和预设程序实现控制单个或群体日光温室卷闭帘外覆盖材料的开闭。

其中计算机采用带有人机界面的工控机。

其中控制器采用PLC。

本实用新型专门针对日光温室规模化生产中，卷闭帘日常管理存在的问题，旨在利用数学模型科学控制日光温室群体的卷闭帘最优时间，实现日光温室卷闭帘的群体或分组控制。该控制系统结构简单、成本低，对温室群卷闭帘进行智能化整体控制、无人化操作，提高劳动生产率，并充分合理利用了当地光照资源为作物创造优越的环境空间，为日光温室规模化、现代化生产创造了条件。本实用新型适用于日光温室果树生产，也可通过调整参数，进行日光温室蔬菜生产。控制日光温室数量越多，平均成本越低。

附图说明

附图1为本实用新型的逻辑原理框图；

附图2为本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型作进一步详细的说明：

如图1所示，本实用新型包括安装在温室内的至少1个温度传感器，行调整，以及与所有温度传感器电连接的数据采集模块，该数据采集模块与计算机电连接，计算机具体可采用带有人机界面的工控机，计算机通过PLC与电动卷帘机电连接从而根据采集到的信息和预设程序控制其开闭。

本实用新型由一个或多个温度传感器、数据采集模块、计算机及运算、控制软件、逻辑电路系统(控制器PLC)、执行机构(电动卷帘机)等部分组成。可根据不同纬度下每天日出日落时间、天气晴阴状况及日光温室内温度等要素建立的数学模型，智能化控制日光温室群(1组、8组、16组、24组、32组)卷闭帘时间，同时还可通过添加灌溉、通风等自动控制设备，多功能地实现日光温室的控制。

卷闭帘时间采用智能控制柜中PLC的数学模型发出指令控制日光温室群卷帘机的卷闭帘。模型自动计算每天的日出、日落时间，并根据当日室内温度，控制电动卷帘机的最佳卷闭帘时间。

根据试验研究结果，决定日光温室群卷帘和闭帘的环境因素较多，但主要有两大因素，即每天日出日落的早晚和日光温室内的温度，其中室内实时气温可通过温度传感器采集，日出日落的早晚通过计算机编程计算任何经纬度下日出及日落时间来实现。图1中“每天的日出与日落时间±M小时”是指根据当地实际情况，实际的卷帘和闭帘时间是在日出日落时间计算结果基础上延迟和提前M小时，“所测实时室温≥或≤N℃”是指根据不同种植作物对室温的要求，当室温≥N℃时满足卷帘的要求之一，当室温≤N℃时满足闭帘的要求之一，只有当“每天的日出与日落时间±M小时”与“所测实时室温≥或≤N℃”同时满足时，系统方可执行“温室群开始卷帘/闭帘”命令，当智能系统出现故障时，可退出或关闭智能系统，进入“温室群手动卷帘/闭帘”环节。

本实用新型通过一组温度传感器对日光温室内空气温度进行不间断的实时监测，由数据采集系统的数据采集模块接收前端传感器的数据信号，再由计算机分析这些数据判，判断是否执行开闭帘等工作。PLC中的开关量模块可以给电动卷帘机以“启动或停止”信号，从而执行开闭帘等工作，而上位计算机及软件主要功能是实现计算机对“数据采集系统”和“电动控制系统”的集中控制及分析，计算机可采用具有“人机界面”的工控机。