[发明专利]塑料冷棚绿色环控装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷棚环境控制领域，具体涉及一种塑料冷棚绿色环控装置和方法。

背景技术

塑料冷棚又称为塑料冷棚、钢架冷棚、拱棚等，是一种简易实用的保护地栽培设施。由于其建造容易、使用方便、投资较少，被世界各国普遍采用。利用竹木、钢材等材料，并覆盖塑料薄膜，搭成拱形棚，供栽培蔬菜，能够提早或延迟供应，提高单位面积产量，有得于防御自然灾害，是我国南方主要设施类型，北方地区能在早春和晚秋淡季供应鲜嫩蔬菜。由于塑料冷棚结构简单，塑料薄膜强度低，难以安装环境控制设备，如风机、电机、照明、灌溉等，导致塑料冷棚环境难以控制，目前基本采用人工方式打开风口调节棚内温度、湿度，环境监测依然采用传统的水银棒和干湿测量；条件较好的设施现场能够提供电源，可以在棚内安装灌溉、照明以及电动卷膜机，通过这些设备可以简单控制相关环境，依然依靠经验人工方式开关相关设备，该种设施主要用于大型塑料棚；太阳能供电设备目前已经开始在联动温室、大型塑料温室中使用。在塑料冷棚方面很多集中于环境测量，而相关智能控制方案与设备缺少。

目前，中小面积塑料棚已经为应用主流，由于其采用钢架、竹、木头为支撑结构，覆盖材料为易损塑料膜，相关环境测控设备难以安装其中，生产过程中环境控制以人工为主，通过控制两侧的通风口调节，起到降温除湿的作用。在具体冷棚生产中，经常出现高温、高湿的情况而不能得以控制情况，直接导致产量品质下降、易诱发病害。一般农户的冷棚现场缺少电力和相关检测控制设备，农户难以及时获取现场环境信息做出相关控制，主要依靠个人经验或现场安装的水银温度计或干湿球进行判断，效率低下，响应速度慢；具备一定经济条件的，如需要实现环境控制需要在现场拉电线，现场设备成本增加，安装维护困难。因此迫切需要一种能够不需要外接电源的冷棚环境控制装置，实现冷棚环境的自动高效控制。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供在无外接电源的条件下实现冷棚环境的自动控制。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了塑料冷棚绿色环控装置和方法。塑料冷棚绿色环控装置包括：太阳能环境控制终端、执行设备、无线充电设备和传感器，所述太阳能环境控制终端包括太阳能电池板、转轴和电路板，所述太阳能电池板安装在所述塑料冷棚顶部两侧；所述转轴设在塑料冷棚的顶部，其内部设有第一锂电池，所述太阳能电池板为所述第一锂电池充电，所述第一锂电池为塑料冷棚绿色环控装置供电；所述电路板集成有控制系统，电路板与第一锂电池连接，固定在所述转轴下方；所述传感器设置在塑料冷棚内部，采集环境信息并发送给所述电路板；所述电路板接收和处理环境信息，并发出控制指令；所述无线充电设备包括无线充电发射端和无线充电接收端，所述无线充电发射端与所述第一锂电池和电路板连接，无线充电发射端安装在所述太阳能电池板下方；所述无线充电接收端设在所述执行设备上；所述执行设备包括无线半导体除湿设备和照明补光设备，所述无线半导体除湿设备和照明补光设备通过无线充电设备与太阳能环境控制终端连接，接收电能和控制指令，并执行。

优选的，所述无线半导体除湿设备包括半导体除湿片、除湿控制电路板、第一无线充电接收端、集水槽和第一磁铁，所述除湿控制电路板和无线充电接收端设置在所述半导体除湿片背面；所述除湿控制电路板与无线充电接收端连接，接收电能和控制指令；所述除湿控制电路板与半导体除湿片连接，驱动半导体除湿片除湿；所述集水槽设置在所述半导体除湿片下方，用于收集半导体除湿片上的水；所述半导体除湿设备与太阳能环境控制终端通过所述第一磁铁固定一体。

优选的，所述照明补光设备包括LED灯、PCB板、补光电路、第二磁铁和第二无线充电接收端，所述LED灯固定在所述PCB板上；所述补光电路集成在所述PCB板上；所述补光电路与第二无线充电接收端连接，接收电能和控制指令；所述补光电路与LED灯连接，控制LED灯工作；所述照明补光设备与所述太阳能环境控制终端通过所述第二磁铁固定一体。

优选的，所述传感器包括湿度传感器、温度传感器、光传感器和气体传感器。

优选的，所述太阳能电池板为多个，多个太阳能电池板级联设置。

优选的，所述控制系统包括电源管理模块、传输模块和微处理器，电源管理模块与所述第一锂电池连接，处理电源，为环境控制装置各用电设备供电；所述微处理器通过所述传输模块与所述传感器连接，接收和处理环境信息，发出控制指令。