[发明专利]一种智能温室大棚控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及到农作物种植领域用到的温室大棚，具体的说是一种智能温室大棚控制系统。

背景技术

温室大棚是植物栽培生产中必不可少的设施之一，它的作用是用来改变植物的生长环境，避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响，为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料，利用植物生长模型智能的控制温室大棚设施，可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物，从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间，它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤成分等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风、灌溉与光照。

近年来，我国的温室大棚产业得到迅猛的发展，以蔬菜大棚、花卉为主植物栽培设施在大江南北遍地开花，不同种类的蔬菜对温度及湿度等生长所需条件的要求也不尽相同。温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣天气对其影响的场所，它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料，可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。而温室设施的关键技术是环境控制，目前温室的各种设备采用人工或者设置简单的自动化控制，不能解决植物生长过程智能化调控。本系统在自动化的基础上向着免人工操作的智能化方向发展。

目前温室大多采用手动和自动控制，自动化程度低，这种控制系统需要种植者输入温室作物生长所需环境的目标参数，计算机根据传感器实际的测量值与事先设定的目标进行比较，以决定温室环境因子的控制过程，控制相应机构进行加热、降温和通风等动作。计算机自动控制的温室控制技术实现了生产的自动化，适合规模化生产，劳动生产率得到了提高。通过改变温室环境设定目标值，可以自动的进行温室内环境气候调节，但是这种控制方式对作物生产状况的改变难以及时做出反应，难以介入作物生长的内在规律。目前我国绝大部分自主开发的大型现代化温室及引进的国外设备都属于这种控制方式。虽然有些温室也安装有各种加热、加湿、通风、降温、灌溉和光照调整的设备 ,但其主要操作大多仍是由人工来完成的无法达到特定农作物对温、湿度的生长环境准确控制。

发明内容

为解决现有温室大棚各项参数指标的控制依赖工作人员进行调控的问题，本发明提供了一种智能温室大棚控制系统，通过设置各种传感器来实时监测温室内的各项指标，并通过与之相配套的设备对各指标进行智能调控，从而实现了不依赖人工的智能调整。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种智能温室大棚控制系统，包括采集温室内环境信息的信息采集单元、处理信息采集单元所采集信息的处理器和对温室内环境进行调控的调控单元，所述信息采集单元包括检测温室内温度的温度传感器Ⅰ、检测温室内湿度的湿度传感器Ⅰ、检测温室内二氧化碳含量的二氧化碳含量测定仪、检测土壤中水分的湿度传感器Ⅱ、检测土壤温度的温度传感器Ⅱ以及检测土壤特征的土壤养分测试仪；所述调控单元包括控制通风窗开启或关闭以调节室内二氧化碳浓度的空气成分调控机构、向空气和土壤补充水分的喷淋补水机构、向土壤中补充肥料和有机质的施肥机构以及打开或放下大棚表面遮盖物以调整温室内光照的卷被机，该卷被机为内、外遮阳或者日光温室使用的夜晚保温用的卷被机，此处可供调控的为2种设备，一种遮光，一种保温。遮光有2种，安装于温室内的是内遮阳，安装于温室外顶部的是外遮阳。保温是日光温室冬天用于夜间温室内保温的设备，是两种不同温室结构和使用季节的温室用设备，遮光（内遮阳和外遮阳）主要用于夏季，保温被用于冬季。

还设有设备工作状态信息监测单元，该工作状态信息监测单元包括设备工作与否的监测和根据限位开关的开合情况监测到的例如开窗和关窗状态等；

还包括用于监视作物生长的视频监视单元。

所述控制通风窗开启或关闭的空气成分调控机构包括由处理器控制的电机和由电机驱动其在运动过程中带动通风窗开合的可移位机构。

所述调控单元中还设有二氧化碳释放机构，以调整室内的二氧化碳含量。

所述调控单元中还设有调节土壤温度的地暖供热装置，该地暖供热装置包括一热水源和埋藏于土壤内的换热管，太阳能利用装置产生的热水储存与热水源中，热水在换热管内流动的过程中与土壤完成热交换。

所述调控单元中还设有补光灯和强制通风的风机。