一種基于時令的節(jié)能溫室控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于溫室大棚【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于時令的節(jié)能溫室控制系統(tǒng)，分區(qū)控制器和計算機(jī)電信息連通構(gòu)成控制系統(tǒng)；歷史蔬菜價格表、當(dāng)前蔬菜價格表、時令菜數(shù)據(jù)庫、當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫和歷史氣象數(shù)據(jù)庫構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與分區(qū)控制器電信息連接，營養(yǎng)液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器和光輻射傳感器構(gòu)成溫室傳感系統(tǒng)，溫室傳感系統(tǒng)分別與分區(qū)控制器和計算機(jī)電信息連接；土壤營養(yǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)CO2調(diào)節(jié)系統(tǒng)和室內(nèi)光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)與分區(qū)控制器連接，計算機(jī)和打印機(jī)電信息連接，其結(jié)構(gòu)簡單，原理科學(xué)，操作方便，使用安全，自動化程度高，易于觀察，成本低，環(huán)境友好。
【專利說明】一種基于時令的節(jié)能溫室控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于溫室大棚【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于時令的節(jié)能溫室控制系統(tǒng)，特別是一種從選種出發(fā)，分促芽、旺苗、錘苗、速生和煉成等階段的節(jié)能溫室控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】:
[0002]溫室讓人們充分享受到改變微小區(qū)域外部環(huán)境的巨大收獲與成功，隨時隨地吃上各種各地的新鮮蔬菜、新鮮水果在溫室作用下終于成為現(xiàn)實。隨著現(xiàn)代化溫室中計算機(jī)自動控制的引入，溫室控制在熱風(fēng)爐或土壤加溫線或濕簾、空間電場發(fā)生系統(tǒng)、補(bǔ)光燈、二氧化碳增施系統(tǒng)等生長環(huán)境輔助設(shè)施作用下，溫室進(jìn)入“全天候控制”階段，實現(xiàn)了病蟲害、溫度、光照、二氧化碳濃度等全調(diào)控模式，也對溫室內(nèi)植物所可能出現(xiàn)的生理障礙及其生長環(huán)境均實現(xiàn)了控制。溫室技術(shù)的發(fā)展，體現(xiàn)了人們思想覺悟的發(fā)展，經(jīng)歷了從單純追求蔬菜水果的產(chǎn)量及其利潤，到突出強(qiáng)調(diào)、全程考慮所產(chǎn)蔬菜水果的安全性。溫室自動控制系統(tǒng)是專門為農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)業(yè)環(huán)境控制、氣象觀測開發(fā)生產(chǎn)的環(huán)境自動控制系統(tǒng)?？蓽y量風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、光照、氣壓、雨量、太陽輻射量、太陽紫外線、土壤溫濕度等農(nóng)業(yè)環(huán)境要素。托普物聯(lián)網(wǎng)研制的溫室控制系統(tǒng)可根據(jù)溫室植物生長要求，自動控制開窗、卷膜、風(fēng)機(jī)濕簾、生物補(bǔ)光、灌溉施肥等環(huán)境控制設(shè)備，自動調(diào)控溫室內(nèi)環(huán)境，達(dá)到適宜植物生長的范圍，為植物生長提供最佳環(huán)境。環(huán)境安全型溫室是人們思想覺悟發(fā)展的產(chǎn)物，利用物理植保技術(shù)、環(huán)境控制技術(shù)、生物防治技術(shù)，實現(xiàn)了不使用農(nóng)藥或其他化學(xué)品就能防治植物病蟲害，達(dá)到了保障植物避免惡劣氣候和生理性障礙的封閉型植物養(yǎng)育的最終效果。隨著人們生活中各種蔬菜水果的琳瑯滿目，時令菜逐漸為越來越多的人所關(guān)注，越來越多的順其自然規(guī)律的水菜水果營養(yǎng)才更全面，比如盛夏時節(jié)上市的西紅柿就是時令菜，而冬天吃到的西紅柿就是大棚里的反季節(jié)菜，反季節(jié)蔬菜里因為有一些催熟劑而對人有害，所以時令菜安全一些。因此，尋求設(shè)計一種基于時令的節(jié)能溫室控制系統(tǒng)種植時令蔬菜具有較高的社會價值。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，尋求設(shè)計提供一種基于時令的節(jié)能溫室控制系統(tǒng)，從選種出發(fā)，分促芽、旺苗、錘苗、速生和煉成等階段實現(xiàn)溫室的節(jié)能健康控制。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體包括歷史蔬菜價格表、當(dāng)前蔬菜價格表、時令菜數(shù)據(jù)庫、當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫、歷史氣象數(shù)據(jù)庫、營養(yǎng)液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器、光輻射傳感器、由第一區(qū)控制器和第二區(qū)控制器構(gòu)成的分區(qū)控制器、計算機(jī)、種子庫、土壤營養(yǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)CO2調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)、選種、促芽、旺苗、煉苗、速生、煉成和打印機(jī)；分區(qū)控制器和計算機(jī)電信息連通構(gòu)成控制系統(tǒng)；歷史蔬菜價格表、當(dāng)前蔬菜價格表、時令菜數(shù)據(jù)庫、當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫和歷史氣象數(shù)據(jù)庫構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與分區(qū)控制器電信息連接，分區(qū)控制器和計算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的信息，自動從種子庫中完成選種，并根據(jù)時令菜數(shù)據(jù)庫內(nèi)提供信息分促芽、旺苗、煉苗、速生和煉成階段，根據(jù)不同作物不同階段的要求設(shè)定溫室環(huán)境因子的控制指標(biāo)；營養(yǎng)液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器和光輻射傳感器構(gòu)成溫室傳感系統(tǒng)，溫室傳感系統(tǒng)分別與控制系統(tǒng)的分區(qū)控制器和計算機(jī)電信息連接，將溫室內(nèi)的溫度、濕度、CO2濃度、光合有效輻射量和室外光輻照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量以及作物的生長發(fā)育狀況傳輸?shù)椒謪^(qū)控制器和計算機(jī)；土壤營養(yǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)CO2調(diào)節(jié)系統(tǒng)和室內(nèi)光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)與分區(qū)控制器連接，分區(qū)控制器與計算機(jī)根據(jù)溫室傳感系統(tǒng)信號通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)完成調(diào)節(jié)，并根據(jù)溫室內(nèi)蔬菜促芽、旺苗、煉苗、速生和煉成各階段特點，控制溫室內(nèi)的溫度、濕度、通風(fēng)、光照、灌溉量、灌溉時間和營養(yǎng)液濃度，為作物生長創(chuàng)造出適宜的環(huán)境；煉成基于新陳代謝理論，分區(qū)控制器和計算機(jī)控制經(jīng)速生階段的蔬菜產(chǎn)品的進(jìn)行時令參數(shù)控制，讓蔬菜產(chǎn)品在時令條件下生長成熟，讓蔬菜產(chǎn)品更加健康；計算機(jī)和打印機(jī)電信息連接，計算機(jī)存儲各種傳感器的監(jiān)測結(jié)果、設(shè)備的運行時間和運行狀態(tài)各種信息，并將相關(guān)信息通過打印機(jī)打印輸出；分區(qū)控制器、營養(yǎng)液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器和光輻射傳感器能根據(jù)溫室規(guī)模和用戶的不同要求進(jìn)行增減；用戶能根據(jù)需要選擇所需內(nèi)容，并設(shè)定分區(qū)控制器和計算機(jī)顯示屏幕的工作界面，計算機(jī)的屏幕顯示當(dāng)前設(shè)備的運行狀態(tài)，包括各傳感器的實時和歷史讀數(shù)、控制目標(biāo)值和溫室內(nèi)各設(shè)備的運行狀態(tài)；也能安置溫室的實際圖片和設(shè)備位置，便于觀察溫室的運行情況。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:一是結(jié)合了現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、人工智能技術(shù)、智能傳感器技術(shù)等高科技手段，為作物創(chuàng)造適宜生長發(fā)育環(huán)境，實現(xiàn)各種溫室作物的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；二是能方便地根據(jù)溫室規(guī)模和用戶的不同要求，任意增減設(shè)備；三是采用了先進(jìn)的預(yù)測式和反饋式控制策略，可以根據(jù)不同作物的要求設(shè)定溫室環(huán)境因子的控制指標(biāo)；四是能存儲各種傳感器的監(jiān)測結(jié)果、設(shè)備的運行時間和運行狀態(tài)等各種信息，并將相關(guān)信息通過打印機(jī)打印輸出；五是通過計算機(jī)設(shè)置的手動式工作方式控制設(shè)備的運行情況；六是可以根據(jù)需要選擇所需內(nèi)容，設(shè)定顯示屏幕的工作界面，屏幕顯示傳感器的讀數(shù)、控制目標(biāo)值和溫室設(shè)備的運行狀態(tài)等，也能安置溫室的實際圖片和設(shè)備位置，讓用戶更容易觀察溫室的運行情況；其結(jié)構(gòu)簡單，原理科學(xué)，操作方便，使用安全，自動化程度高，易于觀察植物生長狀態(tài)，成本低，環(huán)境友好。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0006]圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意框圖。
【具體實施方式】:
[0007]下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0008]實施例:
[0009]本實施例的主體包括歷史蔬菜價格表11、當(dāng)前蔬菜價格表12、時令菜數(shù)據(jù)庫13、當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫14、歷史氣象數(shù)據(jù)庫15、營養(yǎng)液傳感器21、溫度傳感器22、濕度傳感器23、CO2傳感器24、光輻射傳感器25、由第一區(qū)控制器31和第二區(qū)控制器32構(gòu)成的分區(qū)控制器
3、計算機(jī)4、種子庫5、土壤營養(yǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)61、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)62、室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)63、室內(nèi)CO2調(diào)節(jié)系統(tǒng)64、室內(nèi)光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)65、選種71、促芽72、旺苗73、煉苗74、速生75、煉成76和打印機(jī)8 ;分區(qū)控制器3和計算機(jī)4電信息連接共同構(gòu)成控制系統(tǒng)；歷史蔬菜價格表11、當(dāng)前蔬菜價格表12、時令菜數(shù)據(jù)庫13、當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫14和歷史氣象數(shù)據(jù)庫15構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為從種子庫5完成選種71的依據(jù)；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與分區(qū)控制器3電信息連接，分區(qū)控制器3和計算機(jī)4根據(jù)歷史蔬菜價格表11、當(dāng)前蔬菜價格表12、時令菜數(shù)據(jù)庫13、當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫14、歷史氣象數(shù)據(jù)庫15提供的信息，從經(jīng)濟(jì)角度、時令角度出發(fā)自動從種子庫5中完成選種71，并根據(jù)時令菜數(shù)據(jù)庫13內(nèi)提供信息分促芽72、旺苗73、煉苗74、速生75、煉成76等階段，可以根據(jù)不同作物不同階段的要求設(shè)定溫室環(huán)境因子的控制指標(biāo)；設(shè)備的運行情況通過分區(qū)控制器3和計算機(jī)4的系統(tǒng)軟件上的手動式工作方式進(jìn)行控制，煉成76是基于新陳代謝理論，分區(qū)控制器3和計算機(jī)4控制經(jīng)速生階段的蔬菜產(chǎn)品的進(jìn)行時令參數(shù)控制，讓蔬菜產(chǎn)品在時令條件下生長成熟，讓蔬菜產(chǎn)品更加健康；營養(yǎng)液傳感器21、溫度傳感器22、濕度傳感器23、C02傳感器24、光輻射傳感器25構(gòu)成溫室傳感系統(tǒng)，將溫室內(nèi)的溫度、濕度、C02濃度、光合有效輻射量和室外光輻照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量等氣候因素以及作物的生長發(fā)育狀況傳到分區(qū)控制器3與計算機(jī)4;土壤營養(yǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)61、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)62、室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)63、室內(nèi)CO2調(diào)節(jié)系統(tǒng)64和室內(nèi)光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)65分別與分區(qū)控制器3連接構(gòu)成調(diào)節(jié)系統(tǒng)，分區(qū)控制器3與計算機(jī)4根據(jù)溫室傳感系統(tǒng)信號通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)完成調(diào)節(jié)，并根據(jù)溫室內(nèi)蔬菜促芽72、旺苗73、煉苗74、速生75和煉成76各階段特點，控制溫室內(nèi)的溫度、濕度、通風(fēng)、光照、灌溉量、灌溉時間和營養(yǎng)液濃度，為作物生長創(chuàng)造出適宜的環(huán)境；計算機(jī)4和打印機(jī)8電信息連接，計算機(jī)4存儲各種傳感器的監(jiān)測結(jié)果、設(shè)備的運行時間和運行狀態(tài)等各種信息，打印機(jī)8將計算機(jī)存儲的各類數(shù)據(jù)打印輸出；分區(qū)控制器3、營養(yǎng)液傳感器21、溫度傳感器22、濕度傳感器23、CO2傳感器24和光輻射傳感器25能根據(jù)溫室規(guī)模和用戶的不同要求進(jìn)行增減；用戶能根據(jù)需要選擇所需內(nèi)容，并設(shè)定分區(qū)控制器3和計算機(jī)4顯示屏幕的工作界面，計算機(jī)2的屏幕顯示當(dāng)前設(shè)備的運行狀態(tài)，包括各傳感器的實時和歷史讀數(shù)、控制目標(biāo)值和溫室內(nèi)各設(shè)備的運行狀態(tài)；也能安置溫室的實際圖片和設(shè)備位置，便于觀察溫室的運行情況。
【權(quán)利要求】
1.一種基于時令的節(jié)能溫室控制系統(tǒng)，其特征在于主體包括歷史蔬菜價格表、當(dāng)前蔬菜價格表、時令菜數(shù)據(jù)庫、當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫、歷史氣象數(shù)據(jù)庫、營養(yǎng)液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器、光輻射傳感器、由第一區(qū)控制器和第二區(qū)控制器構(gòu)成的分區(qū)控制器、計算機(jī)、種子庫、土壤營養(yǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)CO2調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)、選種、促芽、旺苗、煉苗、速生、煉成和打印機(jī)；分區(qū)控制器和計算機(jī)電信息連通構(gòu)成控制系統(tǒng)；歷史蔬菜價格表、當(dāng)前蔬菜價格表、時令菜數(shù)據(jù)庫、當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)庫和歷史氣象數(shù)據(jù)庫構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與分區(qū)控制器電信息連接，分區(qū)控制器和計算機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的信息，自動從種子庫中完成選種，并根據(jù)時令菜數(shù)據(jù)庫內(nèi)提供信息分促芽、旺苗、煉苗、速生和煉成階段，根據(jù)不同作物不同階段的要求設(shè)定溫室環(huán)境因子的控制指標(biāo)；營養(yǎng)液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器和光輻射傳感器構(gòu)成溫室傳感系統(tǒng)，溫室傳感系統(tǒng)分別與控制系統(tǒng)的分區(qū)控制器和計算機(jī)電信息連接，將溫室內(nèi)的溫度、濕度、CO2濃度、光合有效輻射量和室外光輻照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量以及作物的生長發(fā)育狀況傳輸?shù)椒謪^(qū)控制器和計算機(jī)；土壤營養(yǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、室內(nèi)CO2調(diào)節(jié)系統(tǒng)和室內(nèi)光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)與分區(qū)控制器連接，分區(qū)控制器與計算機(jī)根據(jù)溫室傳感系統(tǒng)信號通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)完成調(diào)節(jié)，并根據(jù)溫室內(nèi)蔬菜促芽、旺苗、煉苗、速生和煉成各階段特點，控制溫室內(nèi)的溫度、濕度、通風(fēng)、光照、灌溉量、灌溉時間和營養(yǎng)液濃度，為作物生長創(chuàng)造出適宜的環(huán)境；煉成基于新陳代謝理論，分區(qū)控制器和計算機(jī)控制經(jīng)速生階段的蔬菜產(chǎn)品的進(jìn)行時令參數(shù)控制，讓蔬菜產(chǎn)品在時令條件下生長成熟，讓蔬菜產(chǎn)品更加健康；計算機(jī)和打印機(jī)電信息連接，計算機(jī)存儲各種傳感器的監(jiān)測結(jié)果、設(shè)備的運行時間和運行狀態(tài)各種信息，并將相關(guān)信息通過打印機(jī)打印輸出；分區(qū)控制器、營養(yǎng)液傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器和光福射傳感器能根據(jù)溫室規(guī)模和用戶的不同要求進(jìn)行增減；用戶能根據(jù)需要選擇所需內(nèi)容，并設(shè)定分區(qū)控制器和計算機(jī)顯示屏幕的工作界面，計算機(jī)的屏幕顯示當(dāng)前設(shè)備的運行狀態(tài)，包括各傳感器的實時和歷史讀數(shù)、控制目標(biāo)值和溫室內(nèi)各設(shè)備的運行狀態(tài)；也能安置溫室的實際圖片和設(shè)備位置，便于觀察溫室的運行情況。
【文檔編號】G05D23/20GK104020799SQ201410271472
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】馬永志, 霍煒, 張鐵柱, 張紀(jì)鵬, 趙紅, 程聯(lián)軍, 華青松 申請人:青島大學(xué)