6)、滑軌(7)、步進(jìn)電機(jī)(8)、保溫被(9)、大陽(yáng)能集熱板(10)、蓄水池(11)、水栗I (12)、進(jìn)水管(13)、出水管(14)、集熱池(15)、水栗II (16)、散熱器(17 )、土壤含水傳感器(18 )、水栗III (19 )、澆灌導(dǎo)管(20 )、控制模塊(21)、溫濕度傳感器(22)、太陽(yáng)能光電板(23)、支架(24)、蓄電池(25)、光照傳感器I (26)、LED生長(zhǎng)燈(27)、造霧機(jī)(28)、出霧口(29)、液位傳感器I (50)、液位傳感器II (51);其中墻體(I)由高保溫材料構(gòu)成，其頂部采用兩層棚架即外棚架(2)和內(nèi)棚架(3)，外棚架(2)和內(nèi)棚架(3)連接在頂梁(5)上，透光膜(4)覆蓋在頂梁(5)上，頂梁(5)中上部安裝有無(wú)動(dòng)力風(fēng)機(jī)(6)，滑軌(7)安裝在內(nèi)棚架(3)上與步進(jìn)電機(jī)(8)相連，保溫被(9)安裝在外棚架(2)和內(nèi)棚架(3)之間并與滑軌(7 )和步進(jìn)電機(jī)(8 )連接，太陽(yáng)能集熱板(10 )和太陽(yáng)能光電板(23 )安裝在支架(24)上，太陽(yáng)能集熱板(10)通過(guò)進(jìn)水管(13)與集熱池(15)相連，通過(guò)出水管(14)與蓄水池(11)相連，水栗I (12)安裝在進(jìn)水管(13)上，散熱器(17)通過(guò)水栗II (16)與集熱池(15)和蓄水池(11)相連，土壤含水傳感器(18)安裝在土壤中并與控制模塊(21)相連，澆灌導(dǎo)管(20)與蓄水池(11)相連，水栗III (19)與澆灌導(dǎo)管(20)相連，控制模塊(21)安裝在墻體(I)內(nèi)側(cè)并與其上方的溫濕度傳感器(22)連接，太陽(yáng)能光電板(23)與蓄電池(25)相連，光照傳感器I (26)安裝在頂梁(5)下部并與控制模塊(21)相連，LED生長(zhǎng)燈(27)與蓄電池(25 )連接并安裝在內(nèi)棚架(3 )下方，造霧機(jī)(28 )安裝在墻體(I)外側(cè)，出霧口( 29 )安裝在墻體(I)內(nèi)側(cè)，液位傳感器I (50)安裝在集熱池(15)內(nèi)部上方，液位傳感器II (51)安裝在集熱池(15)內(nèi)部下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)控制的新型大棚，其特征在于:所述太陽(yáng)能集熱板(10)包括不銹鋼外殼(30)、透明玻璃(31)、進(jìn)水口(32)、集熱導(dǎo)管(33)、U型集熱板(34)、出水口(35)、光照傳感器II (36);其中進(jìn)水口(32)、出水口(35)安裝在不銹鋼外殼(30)外側(cè)，集熱導(dǎo)管(33)、U型集熱板(34)安裝在不銹鋼外殼(30)內(nèi)部，集熱導(dǎo)管(33)與進(jìn)水口(32)和出水口(35)連接，集熱導(dǎo)管(33)位于U型集熱板(34)的焦點(diǎn)上，光照傳感器II (36)安裝在不銹鋼外殼(30 )下部并與控制模塊(21)連接，進(jìn)水口( 32 )和出水口( 35 )分別與進(jìn)水管(13)和出水管(14)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)控制的新型大棚，其特征在于:所述控制模塊(21)包括單片機(jī)模塊(37)、溫濕度檢測(cè)模塊(38)、光強(qiáng)檢測(cè)模塊I (39)、光強(qiáng)檢測(cè)模塊II (40)、土壤含水檢測(cè)模塊(41)、液位檢測(cè)模塊(42)、集熱控制模塊(43)、散熱控制模塊(44)、澆灌控制模塊(45 )、保溫控制模塊(46 )、加濕控制模塊(47 )、LED生長(zhǎng)燈控制模塊(48 )、蓄電池(49)、液位檢測(cè)模塊II (52);其中單片機(jī)模塊(37)與溫濕度檢測(cè)模塊(38)、光強(qiáng)檢測(cè)模塊I (39)、光強(qiáng)檢測(cè)模塊II (40)、土壤含水檢測(cè)模塊(41)、液位檢測(cè)模塊(42)、集熱控制模塊(43),散熱控制模塊(44)、澆灌控制模塊(45)、保溫控制模塊(46)、加濕控制模塊(47)、LED生長(zhǎng)燈控制模塊(48)相連，蓄電池(49)與LED生長(zhǎng)燈控制模塊(48)相連，溫濕度檢測(cè)模塊(38)與溫濕度傳感器(22)連接，光強(qiáng)檢測(cè)模塊I (39)與光照傳感器I (26)連接，光強(qiáng)檢測(cè)模塊II (40)與光照傳感器II (36)連接，土壤含水檢測(cè)模塊(41)與土壤含水傳感器(18)連接，液位檢測(cè)模塊(42)與液位傳感器I (50)連接，液位檢測(cè)模塊II (52)與液位傳感器II(51)連接，集熱控制模塊(43)與水栗I (12)相連，散熱控制模塊(44)與水栗II (16)連接，澆灌控制模塊(45)與水栗IIK19)連接，保溫控制模塊(46)與步進(jìn)電機(jī)(8)相連，加濕控制模塊(47 )與造霧機(jī)(28 )連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)控制的新型大棚，其特征在于:所述溫濕度檢測(cè)模塊(38)包括溫濕度檢測(cè)器SHT10、電容Cl;其中SHTlO的NC端口與溫濕度傳感器(22)相連，DATA端口與單片機(jī)模塊(37)的P0.2端口相連，VDD端口接3V電源，Cl 一端接3V電源，另一端接地，GND端口接地。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)控制的新型大棚，其特征在于:所述光強(qiáng)檢測(cè)模塊I(39)包括光敏二極管D、電阻Rl，R2，R3，R4、電容C2，C3;其中光敏二極管D —端接地，另一端接Rl的一端，Rl的另一端接3V電源，R2 一端接在D與Rl的連線上，另一端接R3的一端，C2 一端接地，另一端接R2，R3另一端接地，R4 一端接R3的滑動(dòng)觸頭，另一端為輸出端VO, C3 一端接地，另一端接R4，輸出端VO與單片機(jī)模塊(37)的P0.3相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)控制的新型大棚，其特征在于:所述液位檢測(cè)模塊I(42)包括開(kāi)關(guān)KU K2、K3、K4、待測(cè)電容Cx、端點(diǎn)電容Ca、Cb、電容C4、C5、C6、C7、C、Cf、電阻Rf、放大器OPl ;其中K4 一端接地，另一端接K2的一端，K2另一端接VCC，Kl 一端接地，另一端接K3的一端，K3另一端接放大器OPl的極，Cx 一端接在K4與K2的連線上，另一端接在Kl與K3的連線上，C7 一端接地，另一端接K4與Cx的連線上，C5 一端接地，另一端接在K2與Cx的連線上，C4 一端接地，另一端接在Kl與Cx的連線上，Ca 一端接地，另一端接在C7與Cx的連線上，Cb 一端接地，另一端接在與Cx的連線上，C6 一端接在K3與Cx的連線上，另一端接在放大器OPl的“ + ”級(jí)，電容C 一端接在K3與OPl 極的連線上，另一端接在C6與OPl “ + ”級(jí)的連線上，Cf 一端與電容C相連，另一端與OPl的輸出端相連，Rf 一端接在C與Cf的連線上，另一端接在Cf與OPl輸出端的連線上，OPl輸出端為VI，與單片機(jī)模塊(37)的P0.4端口相連，輸出正向測(cè)量電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)控制的新型大棚，其特征在于:所述保溫控制模塊(46)包括 COMS 開(kāi)關(guān) S1、S2，穩(wěn)壓二極管 VS1、VS2、VS3，電阻 R5、R6、R7、R8、R9、RlO、Rl I，滑動(dòng)電阻 RP1、RP2，放大器 0P2、0P3，NPN 型三極管 V1、V2、V3、V4、V6，PNP 型三極管 V5 ;其中 COMS開(kāi)關(guān)SI 一端接地，另一端接穩(wěn)壓二極管VS2，穩(wěn)壓二極管VS2另一端接電阻R6的一端，電阻R6另一端接放大器0P3的輸出端；C0MS開(kāi)關(guān)S2 —端接地，另一端接在穩(wěn)壓二極管VS3與NPN型三極管V4的連線上；放大器0P3的“ + ”極接滑動(dòng)電阻RPl的滑動(dòng)端，放大器0P3的極接放大器0P2的“ + ”極，放大器0P2的極接滑動(dòng)電阻RP2的滑動(dòng)端；滑動(dòng)電阻RP2 —端接地，另一端接控制模塊(21)中的單片機(jī)模塊(I)的端口上；滑動(dòng)電阻RPl —端接地，另一端接在RP2與單片機(jī)模塊(37)的連線上；穩(wěn)壓二極管VSl —端接地，另一端接電阻R5的一端，電阻R5另一端接電源；放大器0P2的端口 4接地，端口 8接電源，輸出端接電阻R9的一端；電阻R9另一端接穩(wěn)壓二極管VS3的一端，穩(wěn)壓二極管VS3另一端接NPN型三極管V4的基極；NPN型三極管V4的發(fā)射極與電阻Rll的一端連接，電阻Rll另一端接地；NPN型三極管V4的集電極與電阻RlO的一端連接，電阻RlO另一端與PNP型三極管V5的發(fā)射極相連，PNP型三極管V5的基極與NPN型三極管V4和電阻RlO的連線相連，PNP型三極管V5的集電極與步進(jìn)電機(jī)(8)的馬達(dá)M相連；NPN型三極管Vl的基極連接在COMS開(kāi)關(guān)SI和穩(wěn)壓二極管VS2的連線上，發(fā)射極與電阻R8的一端連接，電阻R8另一端接地，集電極與電阻R7的一端連接，電阻R7另一端接電源；NPN型三極管V3的基極接在NPN型三極管Vl和電阻R8的連線上，發(fā)射極接地，集電極接在PNP型三極管V5與步進(jìn)電機(jī)(8)的馬達(dá)M的連線上；NPN型三極管V2的基極接在NPN型三極管Vl與電阻R7的連線上，集電極接電源，發(fā)射極接在步進(jìn)電機(jī)(8)上；NPN型三極管V6的基極接在NPN型三極管V4和電阻Rll的連線上，發(fā)射極接地，集電極接在NPN型三極管V2和步進(jìn)電機(jī)(8)的連線上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)控制的新型大棚，其特征在于:所述加濕控制模塊(47)包括電阻R12，三極管V7，繼電器K，多項(xiàng)開(kāi)關(guān)S2 ;其中R12 —端接控制模塊(21)中的單片機(jī)模塊(37)的P2.2端口，另一端接V7的基極，V7的發(fā)射極一端接5V電源，集電極接繼電器K的一端，K的另一端接地，多項(xiàng)開(kāi)關(guān)S2的一端接造霧機(jī)(28)，另一端與空觸點(diǎn)或高壓相連，造霧機(jī)(28)另一端接高壓。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實(shí)時(shí)控制的新型大棚，屬智能控制領(lǐng)域。包括墻體、外棚架、內(nèi)棚架、透光膜、頂梁、無(wú)動(dòng)力風(fēng)機(jī)、滑軌、步進(jìn)電機(jī)、保溫被、大陽(yáng)能集熱板、蓄水池、水泵Ⅰ、進(jìn)水管、出水管、集熱池、水泵Ⅱ、散熱器、土壤含水傳感器、水泵Ⅲ、澆灌導(dǎo)管、控制模塊、溫濕度傳感器、太陽(yáng)能光電板、支架、蓄電池、光照傳感器Ⅰ、LED生長(zhǎng)燈、造霧機(jī)、出霧口、液位傳感器Ⅰ、液位傳感器Ⅱ。本發(fā)明成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，節(jié)能環(huán)保，可以根據(jù)溫濕度傳感器，土壤含水傳感器，光照傳感器等，利用控制模塊實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)部環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并且充分利用太陽(yáng)能，節(jié)省了人力物力，同時(shí)省去了針對(duì)季節(jié)不同對(duì)大棚的頻繁改造，極大的節(jié)約了成本。
【IPC分類】A01G9/24, A01G7/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105010000
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510446738
【發(fā)明人】張晶, 肖智斌, 范洪博, 容會(huì), 崔毅, 李潤(rùn)鑫, 湯守國(guó), 潘晟旻, 孫俊
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日