[发明专利]智能控制大棚

说明书

技术领域：

本发明涉及一种农用大棚。

背景技术：

近年来，随着社会的进步与发展，节能节水与环保已经成为主流。但现实生活中我们并没有很好地做到，能源的浪费到处可见，充分利用能源已经成为发展的需要，特别是对第三能源的充分利用，也早就被提上了章程，目前人类对太阳能的利用率还是较低。太阳能一般指太阳光的辐射能量，人们对太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式，得到了一定的发展，但传统温室大棚并没有对太阳光进行充分利用，当晚上大棚内的温度太低时，人们只能通过电加热设备给温室大棚增温，以达到恒温效果，这就是一种能源的浪费；同时，绝大多数的温室大棚都没有储水功能，当雨季到来时，水资源只能白白流掉，而旱季到来时只能再用地下水或从水源取水来灌溉，这就造成了水资源的双重浪费。目前的大棚很少有高科技投入进来，只是通过人工来控制大棚的环境，这样并不能使大棚内的作物处在一个最佳的生长环境，而且浪费了人力资源，生产效率低。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构合理，节能、节水和节省人力的智能控制大棚。

本发明的技术解决方案是：

一种智能控制大棚，包括大棚本体，其特征是：大棚本体四周设置雨水收集器，在雨水收集器的下方土壤中设置蓄水池，蓄水池通过灌溉水泵与水塔相通，水塔与向大棚中作物灌溉的滴管网络连接；蓄水池中设置热交换器，热交换器的液体流出管与热交换泵连接，热交换泵与设置在大棚本体顶部的出液管连接，大棚棚顶采用双层中空管薄膜，大棚棚顶两侧设置进液管，进液管与热交换器的液体流进管连接，大棚棚顶双层中空管薄膜中的中空管两端分别与出液管、进液管连通；大棚中设置吸热装置，吸热装置通过热水循环泵与蓄水池相通。

蓄水池与明渠相通。

水塔与滴管网络之间设置控制滴管水流速的电子阀。

本发明结构合理，节能、节水和节省人力。本发明热交换系统负责收集太阳能，并将太阳能储存在比热大的水中，以保证大棚恒温和供大棚管理人员使用。其工作原理是先由泵从热交换器中将特殊流体(指吸收热能较好的颜色液体)抽取到大棚顶部的取热单元中，取热单元为具有透明毛细管的熟料薄膜，经过采集热能后，载着热能的流体通过管道重新回到热交换器中，热交换器放在密封水池中，达到最大效率的热能转换，这样周而复始，水池中的液体温度便得到一定的提高，也就把能量保存起来。

灌溉网络是由若干水收集器、储水池、水塔和滴管组成。我国大部分地区的气候比较干旱，年降水量在500-800毫米，而且降水集中在7、8月份，且多暴雨，此时河水暴涨，河流易泛滥成灾；而每年的春、冬两季少雨，常有干旱。针对上述情况我们设计了大棚地下储水池，以实现节水目的；其工作原理：夏季水源充足的时，通过雨水收集器收集露天雨水存入水池(或明渠补给)，在干旱天气时利用储存的水资源来维持大棚运作。在灌溉时，我们采用先将水通过泵机输送到水塔上，然后水经过管道到达大棚中的滴管，进行作物灌溉。这样的好处是可以避免泵机强负荷的工作，提高寿命并大大减少能源损耗，灌溉网络可以提高水资源的利用率。

系统控制网络由32位嵌入式微处理器和多个监测传感器组成，传感器收集大棚的环境参数(温度、湿度和光强)、水池及水塔的水位信息，然后将这些数据数字化，传给处理器，最后经过分析处理，处理器给出相应的控制信号。例如当水塔水位不足时，处理器并及时通知水泵进行补水操作。

整个系统智能化程度高，基本上可以无人值守。系统不但可以减少人力的开销，还大大节省了能源、水源的消耗，最重要的是它具有相当强的抗干旱能力，可以在我国干旱地区大规模使用。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明灌溉系统体系结构图。

图2是储能系统体系结构图。

图3是热水循环系统体系图。

具体实施方式：

一种智能控制大棚，包括大棚本体1，大棚本体四周设置雨水收集器2，在雨水收集器的下方土壤中设置蓄水池3，蓄水池通过灌溉水泵4与水塔5相通，水塔与向大棚中作物灌溉的滴管网络6连接；蓄水池中设置热交换器7，热交换器的液体流出管8与热交换泵9连接，热交换泵与设置在大棚本体顶部的出液管11连接，大棚棚顶12采用双层中空管薄膜，大棚棚顶两侧设置进液管13，进液管与热交换器的液体流进管14连接，大棚棚顶双层中空管薄膜中的中空管18两端分别与出液管11、进液管13连通；大棚中设置吸热装置15，吸热装置通过热水循环泵16与蓄水池3相通。蓄水池与明渠相通，当水量不足时可以通过明渠来补充水。水塔与滴管网络之间设置控制滴管水流速的电子阀10。