[发明专利]一种日光温室卷帘风口自动化控制系统及方法

说明书

本发明属于农业设施技术领域，尤其涉及一种日光温室卷帘风口自动化控制系统及方法。该系统包括温室大棚、卷帘机、卷帘和控制器，温室大棚靠近顶部区域设有通风口，在卷帘上对应通风口的位置设有风口膜；在温室大棚内设有CO₂浓度传感器、温度传感器和风速传感器，分别与控制器相连接。本发明提供的控制方法将风口的功能及参数集合到卷帘自动控制中，可以通过卷帘带动风口膜的开启、关闭或部分开启，实现了卷帘和风口一体化控制，操作方便，降低了成本；另外，通过CO₂浓度指标控制风口的启闭，利于植物更好地生长。

技术领域

本发明属于农业设施技术领域，尤其涉及一种日光温室卷帘风口自动化控制系统及方法。

背景技术

近年来，温室种植在世界范围内被广泛应用，温室自动化设备也随着温室种植的推广逐渐发展起来。传统温室种植不仅生产率低下，而且无法突破室外气候环境的影响。目前，在温室内环境控制中，已有相应的自动化设备问世。

温室环境自动化控制系统能够对温室内的各种环境因子如温度、光照、湿度、CO₂浓度、风速等进行控制和调节。

通风口是温室大棚增温保湿的关键窗口，现有温室大棚通风口的控制往往采用人工作业，可控性差而且任务繁重，费时费力。尽管国内也有温室大棚通风口的自动化控制设备，卷帘和风口一体化控制，但是其控制方法都是利用时间、温度和湿度来监测温室环境，通过温度、湿度和时间的有效结合来控制温室卷帘和风口的闭合，但是作物生长需要光合作用，二氧化碳是植物光合作用的主要成分，因此，用CO₂浓度来控制风口启闭也是至关重要的。

此外，对于青海、甘肃等西北地区，气候变化较大，极端天气现象比较严重，如何研究一套合理的温室大棚卷帘风口控制方法，来有效缓解极端天气对温室大棚及棚内作物带来的不良影响也是至关重要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种日光温室卷帘风口自动化控制系统，设计合理、操作方便、自动化程度高、可控性高；同时，本发明提供一种日光温室卷帘风口自动化控制方法，针对不同天气变化情况，对卷帘的启闭进行合理控制。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种日光温室卷帘风口自动化控制系统，包括温室大棚1、卷帘机2、卷帘3和控制器，其特点在于：

所述温室大棚1靠近顶部区域设有通风口4，在卷帘3上对应通风口4的位置设有风口膜8；

所述卷帘机2包括卷帘轴5、电机6和支架7，卷帘3卷绕于卷帘轴5上，卷帘轴5上安装有电机6；

所述温室大棚1内设有CO₂浓度传感器和温度传感器，所述电机6、CO₂浓度传感器和温度传感器分别与控制器相连接，用CO₂浓度传感器和温度传感器分别监测温室大棚内CO₂的浓度和温度，便于更好的管理和控制该系统；

所述温室大棚1外设有风速传感器，风速传感器与控制器相连，用于监测外界风力，采取有效措施减轻对温室大棚的破坏。

同时，本发明提供了一种日光温室卷帘风口自动化控制方法，其特点在于：所述控制方法为CO₂浓度+温度+时间控制模式，包括如下步骤：

第一步：初始化设定，设定系统启动时间点T₁、系统关闭时间点T₂、卷帘运行时长T_n，设定温室大棚CO₂浓度上限值C₁，下限值C₂，设定温室大棚温度上限值W₁，下限值W₂，且初始时卷帘完全展开；