一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置，属于智能农业领域，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上连接全自动通风模块、棚内升温模块和棚内照明模块；所述全自动通风模块包括温湿度传感器、CO2浓度检测器、直接转矩控制、三相驱动电路、交流电机和风机叶轮；所述棚内升温模块包括IGBT和加热器；所述棚内照明模块包括光照强度检测器、开关管和照明灯。本实用新型的实际测试结果表明，系统控制稳定可靠，完全可以实现农业塑料大棚全自动通风、控温和照明的功能，提高农作物光合作用效率，动态改善农作物的生长环境，适合在农业塑料大棚中推广运用。
【专利说明】
一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置
技术领域
[0001]本实用新型属于智能农业领域，具体涉及一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置。
【背景技术】
[0002]农业现代化可以改善农业生产和提高农民收入，将新兴科技力量融入到农业生产当中，对实现农业生产现代化、农业设施智能化的目标具有重要意义。农业塑料大棚是一种可以充分利用太阳能的保温系统，能够起到春季提前、秋季延后的农作物保温栽培作用，是夏物冬用的最广泛培植方式。然而，传统的塑料大棚仅仅具有保温功能，且对棚内温度的控制完全依靠太阳能和手工操作，这种塑料大棚既给农民添加了更加麻烦的操作，又不能完全改善农作物的生长环境，无法有效提高农作物的光合作用效率。因此，设计一种全自动多功能电气装置对改善农作物的生长环境、提高农作物的光合作用、减少农民劳动量效率具有重要意义。
[0003]全自动多功能电气装置是采用传感器检测技术、自动控制技术和变频调速技术相结合的一种新型农业塑料大棚用电气装置，用于实现农业塑料大棚全自动通风、控温和照明的目的，提高光合作用效率，动态改善农作物的生长环境。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置，以实现农业塑料大棚全自动通风、控温和照明的目的，提高光合作用效率，动态改善农作物的生长环境。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0006]一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上连接全自动通风模块、棚内升温模块和棚内照明模块;所述全自动通风模块包括温湿度传感器、CO2浓度检测器、直接转矩控制、三相驱动电路、交流电机和风机叶轮;所述棚内升温模块包括IGBT和加热器;所述棚内照明模块包括光照强度检测器、开关管和照明灯。
[0007]所述温湿度传感器和⑶2浓度检测器安装于塑料大棚顶部，用于检测棚内温湿度和CO2浓度;所述交流电机采用无刷直流电机，选用以磁链和转速为控制对象的直接转矩控制方式和输出电压方波信号的三相驱动电路作为无刷直流电机驱动电路，当检测出棚内温湿度和CO2浓度超出阈值时，TMS320F2407主控制器自动控制无刷直流电机带动风机叶轮旋转，且检测数据超出阈值越大，风机叶轮抽风换气速度越快。所述IGBT是加热器的控制开关;所述加热器采用变频暖气，安装于棚内，当检测出棚内温度低于设定值时，TMS320F2407主控制器自动发出脉冲信号，控制IGBT打开，加热器开始工作，随着温度的回升，加热器逐渐降低加热量，直至温度达到标准值，IGBT自动关闭，加热器停止工作。所述光照强度检测器安装于棚内顶部，用于检测棚内光照强度，具有自动和手动两种运行模式，在自动模式下，当棚内光照强度低于给定参数值时，TMS320F2407主控制器自动控制开关管打开，照明灯开始工作，为农作物提供光合作用的光源，在软件编程中需添加定时器模块，照明灯定时工作2小时后自动关闭，在手动模式下，可以由人工操作选择照明灯的开关。
[0008]本实用新型与现有技术相比的有益效果体现在:
[0009]本实用新型设计的一种全自动多功能电气装置，对棚内环境中温湿度、CO2浓度和光照强度实施动态监测，提高光合作用效率，能够大幅改善农业塑料大棚中农作物的生长环境;采用TMS320F2407高性能控制芯片作为主控制器，对提高系统控制精度、增强系统稳定性具有重要意义。本实用新型的实际测试结果表明，系统控制稳定可靠，完全可以实现农业塑料大棚全自动通风、控温和照明的功能，提高农作物光合作用效率，动态改善农作物的生长环境，适合在农业塑料大棚中推广运用。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置系统框图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图对本实用新型做详细的说明:
[0012]如图1所示，一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上连接全自动通风模块、棚内升温模块和棚内照明模块;所述全自动通风模块包括温湿度传感器、CO2浓度检测器、直接转矩控制、三相驱动电路、交流电机和风机叶轮;所述棚内升温模块包括IGBT和加热器;所述棚内照明模块包括光照强度检测器、开关管和照明灯。
[0013]所述温湿度传感器和⑶2浓度检测器安装于塑料大棚顶部，用于检测棚内温湿度和CO2浓度;所述交流电机采用无刷直流电机，选用以磁链和转速为控制对象的直接转矩控制方式和输出电压方波信号的三相驱动电路作为无刷直流电机驱动电路，当检测出棚内温湿度和CO2浓度超出阈值时，TMS320F2407主控制器自动控制无刷直流电机带动风机叶轮旋转，且检测数据超出阈值越大，风机叶轮抽风换气速度越快。所述IGBT是加热器的控制开关;所述加热器采用变频暖气，安装于棚内，当检测出棚内温度低于设定值时，TMS320F2407主控制器自动发出脉冲信号，控制IGBT打开，加热器开始工作，随着温度的回升，加热器逐渐降低加热量，直至温度达到标准值，IGBT自动关闭，加热器停止工作。所述光照强度检测器安装于棚内顶部，用于检测棚内光照强度，具有自动和手动两种运行模式，在自动模式下，当棚内光照强度低于给定参数值时，TMS320F2407主控制器自动控制开关管打开，照明灯开始工作，为农作物提供光合作用的光源，在软件编程中需添加定时器模块，照明灯定时工作2小时后自动关闭，在手动模式下，可以由人工操作选择照明灯的开关。
【主权项】
1.一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上连接全自动通风模块、棚内升温模块和棚内照明模块;所述全自动通风模块包括温湿度传感器、CO2浓度检测器、直接转矩控制、三相驱动电路、交流电机和风机叶轮;所述棚内升温模块包括IGBT和加热器;所述棚内照明模块包括光照强度检测器、开关管和照明灯。2.根据权利要求1所述的一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置，其特征在于:所述温湿度传感器和CO2浓度检测器安装于塑料大棚顶部，用于检测棚内温湿度和0)2浓度;所述交流电机采用无刷直流电机，选用以磁链和转速为控制对象的直接转矩控制方式和输出电压方波信号的三相驱动电路作为无刷直流电机驱动电路，当检测出棚内温湿度和CO2浓度超出阈值时，TMS320F2407主控制器自动控制无刷直流电机带动风机叶轮旋转，且检测数据超出阈值越大，风机叶轮抽风换气速度越快。3.根据权利要求1所述的一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置，其特征在于:所述IGBT是加热器的控制开关;所述加热器采用变频暖气，安装于棚内，当检测出棚内温度低于设定值时，TMS320F2407主控制器自动发出脉冲信号，控制IGBT打开，加热器开始工作，随着温度的回升，加热器逐渐降低加热量，直至温度达到标准值，IGBT自动关闭，加热器停止工作。4.根据权利要求1所述的一种用于农业塑料大棚的全自动多功能电气装置，其特征在于:所述光照强度检测器安装于棚内顶部，用于检测棚内光照强度，具有自动和手动两种运行模式，在自动模式下，当棚内光照强度低于给定参数值时，TMS320F2407主控制器自动控制开关管打开，照明灯开始工作，为农作物提供光合作用的光源，在软件编程中需添加定时器模块，照明灯定时工作2小时后自动关闭，在手动模式下，可以由人工操作选择照明灯的开关。
【文档编号】A01G9/24GK205727338SQ201620678289
【公开日】2016年11月30日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】张栓, 徐竟争, 年娜娜, 张丹丹, 王康, 张坤
【申请人】安徽理工大学