一种智能化番茄温室大棚及其控制方法与流程

本发明涉及温室大棚技术领域，更具体地说是一种智能化番茄温室大棚及其控制方法。

背景技术：

番茄是喜温性蔬菜，具有喜温怕冷、喜光怕热、喜空气干燥怕空气湿度过大、喜水怕涝的半耐旱性生理特性。番茄在不同生长期对光照的要求不同，发芽期不需要光照，幼苗期要求光照充足幼苗才能发育良好，光照不足会影响花芽分化，影响花授粉。结果期光照充足座果多，膨果快，光照不足坐果少影响产量，光照太强持久则会对果实造成日灼病。特别是在寒冷季节时，普通种植条件下无法使番茄存活，通常需要温室大棚种植番茄。因此，为了提高番茄产量，需要根据不同的生长阶段及外界环境来适当调整大棚内番茄生长的温度、湿度、水分、光照、营养补给等生存条件，及时防治各种可能发生的病虫害。

目前温室大棚多靠人工经验进行管理，其自动化程度较低，且番茄病害的防治主要依赖于化学农药，导致很多番茄存在农药残留超标现象，因此，现有的番茄温室大棚无法为番茄生长提供较佳的生产环境。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能化番茄温室大棚及其控制方法，自动化程度较高，利用臭氧防治病虫害，尽可能地避免番茄存在农药残留超标现象。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能化番茄温室大棚，包括温室大棚本体、臭氧装置、控制模块、数据采集模块、触发模块和换气装置，所述臭氧装置包括臭氧发生器、臭氧输送管、多个臭氧释放端口和多个臭氧浓度传感器，所述臭氧发生器与所述臭氧输送管之间设有第一风机，所述臭氧释放端口均匀分布且均与所述臭氧输送管连通，所述换气装置包括设置在所述温室大棚本体下部的多个进气口和出气口、进气管、换气管、鼓风机和第二风机，所述进气口均与所述进气管连通，所述进气管的进气端与所述鼓风机的出风口连通且所述进气管内设有加热器，所述鼓风机的进风口连通有进风管，所述出气口均与所述换气管连通，所述换气管的出气端与所述第二风机的进风口连通，所述第二风机的出风口连通有出风管，所述出风管与所述进气管之间设有连接支管，所述出风管上设有位于所述连接支管外侧的第一阀门，所述连接支管上设有第二阀门，所述进风管上设有位于所述连接支管外侧的第三阀门，所述控制模块电连接数据采集模块、触发模块、数据储存模块、无线收发模块和显示模块，所述数据采集模块电连接臭氧浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和照度仪，所述无线收发模块电连接移动终端，所述触发模块电连接臭氧发生器、第一风机、鼓风机、第二风机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、加热器、空气湿度控制模块和补光模块。

所述臭氧释放端口均设置在所述温室大棚本体的上端且开口朝下。

所述臭氧发生器、第一风机和第二风机均位于所述温室大棚本体的外部。

所述空气湿度控制模块包括空气净化装置，所述空气净化装置安装在温室大棚本体内。

所述照度仪通过支撑架安装在温室大棚本体内，所述支撑架竖直插在温室大棚本体内。

所述补光模块包括用于照明的多个日光灯，所述日光灯等间距安装在温室大棚内的顶部。

所述温度传感器至少为五个，分别设置在温室大棚本体的四角及中心位置。

所述二氧化碳传感器五个，分别设置在温室大棚本体的四角及中心位置。

所述湿度传感器至少为五个，分别设置在温室大棚本体的四角及中心位置。

本发明智能化番茄温室大棚的有益效果如下：

一、本发明的智能化番茄温室大棚包括控制模块、数据采集模块和触发模块，实现了番茄温室大棚的智能化控制，提高了自动化程度，降低了劳动强度；

二、本发明通过臭氧装置产生臭氧，利用臭氧进行杀菌除病害，减少了农药的使用，尽可能地避免番茄存在农药残留超标现象；

三、本发明在出风管与所述进气管之间设有连接支管，在进气管内设有加热器，通过换气装置和加热器对温室大棚本体内空气进行循环加热，加热效率较高；

四、本发明的换气装置可以使温室大棚本体内的空气与外界空气进行交换，利用温室大棚本体外的空气为温室大棚本体内部进行降温，这种降温方式成本较低；

五、本发明的换气装置可以较快降低温室大棚本体内臭氧的浓度，便于操作人员尽快进入温室大棚本体内处理突发状况。

本发明还提出了一种智能化番茄温室大棚的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1，通过臭氧浓度传感器检测温室大棚本体内的臭氧浓度，通过温度传感器检测温室大棚本体内的温度，通过湿度传感器检测温室大棚本体内的湿度，通过二氧化碳传感器检测温室大棚本体内的二氧化碳浓度，通过照度仪检测温室大棚本体内的光照参数，采集到的上述数据均汇集到数据采集模块，通过数据采集模块将数据传输给控制模块，控制模块将数据储存在数据储存模块，并将数据在显示模块上显示出来；

s2，当控制模块检测到温室大棚本体内的臭氧浓度不在预定范围时，通过触发模块启动臭氧发生器、第一风机、换气装置，调节温室大棚本体内的臭氧浓度；当控制模块检测到温室大棚本体内的温度不在预定范围时，通过触发模块启动加热器、换气装置来调节温室大棚本体的温度；当控制模块检测到温室大棚本体内的湿度不在预定范围时，通过触发模块启动空气湿度控制模块，调节温室大棚本体内的湿度；当控制模块检测到温室大棚本体内的二氧化碳浓度不在预定范围时，通过触发模块启动换气装置，进行换气；当控制模块检测到温室大棚本体内的光照强度不在预定范围时，通过触发模块启动补光模块，补充温室大棚本体内的光照强度；

s3，控制模块通过无线收发模块将数据信息传输给移动终端，实现远程监控。

本发明智能化番茄温室大棚控制方法的有益效果如下：

一、本发明的智能化番茄温室大棚控制方法可以使温室内臭氧浓度维持在有效杀菌除病害的浓度范围内，以连续性地进行杀菌除病虫害，有效提高了病虫害的防治效率；

二、本发明通过臭氧浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和照度仪进行实时监测，可以有效掌握温室大棚内的详细情况，控制模块和触发模块可以及时做出反应，对相关设备实行智能调整，使作物长期处于较佳的生长环境。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中温室大棚本体的后视图；

图3是本发明的流程框图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图3所示，一种智能化番茄温室大棚，包括温室大棚本体1、臭氧装置、控制模块、数据采集模块、触发模块和换气装置。所述臭氧装置包括臭氧发生器2、臭氧输送管3、多个臭氧释放端口4和多个臭氧浓度传感器5，所述臭氧浓度传感器5用于检测温室大棚内臭氧的浓度。所述臭氧发生器2与所述臭氧输送管3之间设有第一风机6，所述臭氧释放端口4均匀分布且均与所述臭氧输送管3连通。所述换气装置包括设置在所述温室大棚本体1下部的多个进气口7和出气口8、进气管9、换气管10、鼓风机11和第二风机12，所述进气口7均与所述进气管9连通，所述进气管9的进气端与所述鼓风机11的出风口连通且所述进气管9内设有加热器13，所述鼓风机11的进风口连通有进风管14，所述出气口8均与所述换气管10连通，所述换气管10的出气端与所述第二风机12的进风口连通，所述第二风机12的出风口连通有出风管15，所述出风管15与所述进气管9之间设有连接支管16，所述出风管15上设有位于所述连接支管16外侧的第一阀门17，所述连接支管16上设有第二阀门18，所述进风管14上设有位于所述连接支管16外侧的第三阀门19。所述控制模块电连接数据采集模块、触发模块、数据储存模块、无线收发模块和显示模块，所述数据采集模块用于采集温室大棚本体1内的各种参数，所述触发模块用于触发各种功能模块，所述数据储存模块用于储存数据采集模块传输给控制模块的数据，所述无线收发模块用于发射和接收数据，所述显示模块用于显示数据采集模块采集到的各项数据。所述数据采集模块电连接臭氧浓度传感器5、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和照度仪，所述温度传感器用于检测温室大棚本体1内的温度，所述湿度传感器用于检测温室大棚本体1内的湿度，所述二氧化碳传感器用于检测温室大棚本体1内的氧气含量，所述照度仪用于检测温室大棚本体1内的照度参数。所述无线收发模块电连接移动终端，所述触发模块电连接臭氧发生器2、第一风机6、鼓风机11、第二风机12、第一阀门17、第二阀门18、第三阀门19、加热器13、空气湿度控制模块和补光模块。

所述臭氧释放端口4均设置在所述温室大棚本体1的上端且开口朝下。

所述臭氧发生器2、第一风机6和第二风机12均位于所述温室大棚本体1的外部。

所述空气湿度控制模块包括空气净化装置，所述空气净化装置安装在温室大棚本体1内。

所述照度仪通过支撑架安装在温室大棚本体1内，所述支撑架竖直插在温室大棚本体1内。

所述补光模块包括用于照明的多个日光灯，所述日光灯等间距安装在温室大棚本体1内的顶部。

所述温度传感器至少为五个，分别设置在温室大棚本体1的四角及中心位置。

所述二氧化碳传感器五个，分别设置在温室大棚本体1的四角及中心位置。

所述湿度传感器至少为五个，分别设置在温室大棚本体1的四角及中心位置。

本发明还提出了一种智能化番茄温室大棚的控制方法，包括以下步骤：

s1，通过臭氧浓度传感器5检测温室大棚本体1内的臭氧浓度，通过温度传感器检测温室大棚本体1内的温度，通过湿度传感器检测温室大棚本体1内的湿度，通过二氧化碳传感器检测温室大棚本体1内的二氧化碳浓度，通过照度仪检测温室大棚本体1内的光照参数，采集到的上述数据均汇集到数据采集模块，通过数据采集模块将数据传输给控制模块，控制模块将数据储存在数据储存模块，并将数据在显示模块上显示出来。

s2，当控制模块检测到温室大棚本体1内的臭氧浓度不在预定范围时，通过触发模块启动臭氧发生器2、第一风机6、换气装置，调节温室大棚本体1内的臭氧浓度；当控制模块检测到温室大棚本体1内的温度不在预定范围时，通过触发模块启动加热器13、换气装置来调节温室大棚本体1的温度；当控制模块检测到温室大棚本体1内的湿度不在预定范围时，通过触发模块启动空气湿度控制模块，调节温室大棚本体1内的湿度；当控制模块检测到温室大棚本体1内的二氧化碳浓度不在预定范围时，通过触发模块启动换气装置，进行换气；当控制模块检测到温室大棚本体1内的光照强度不在预定范围时，通过触发模块启动补光模块，补充温室大棚本体1内的光照强度。

s3，控制模块通过无线收发模块将数据信息传输给移动终端，实现远程监控。

本发明的具体工作原理如下：

当控制模块检测到温室大棚本体1内的臭氧浓度低于预定范围时，通过触发模块启动臭氧发生器2、第一风机6，使温室大棚本体1内的臭氧浓度升高，臭氧浓度传感器5实时采集数据反馈给控制模块，当臭氧浓度升高到控制模块预定范围时，控制模块控制臭氧发生器2、第一风机6均停止。当控制模块检测到温室大棚本体1内的臭氧浓度高于预定范围时，通过触发模块启动换气装置，使温室大棚本体1内的臭氧浓度降低，臭氧浓度传感器5实时采集数据反馈给控制模块，当臭氧浓度低于控制模块预定范围时，控制模块控制换气装置停止。当温室大棚本体1内的温度低于控制模块的预设值范围时，加热器13和换气装置均启动，第一阀门17和第三阀门19均关闭，第二阀门18打开，从出气口8流入换气管10的空气经第二风机12进入连接支管16，然后流入进风管14，通过鼓风机11后流入进气管9，经过加热器13进行加热，加热后的空气从进气口7进入温室大棚本体1内，即对温室大棚本体1内空气进行循环加热，这种加热方式的加热效率较高，在温室大棚本体1内温度升高的过程中，温度传感器实时采集数据反馈给控制模块，当温度升高到控制模块预设值范围内时，控制模块控制加热器13停止加热。当温室大棚本体1内的温度高于控制模块的预设值范围时，启动换气装置，第一阀门17和第三阀门19均开启，关闭第二阀门18，使温室大棚本体1内的空气与外界空气进行交换，利用温室大棚本体1外的空气为温室大棚本体1内部进行降温，在温室大棚本体1温度降低的过程中，温度传感器实时采集数据反馈给控制模块，当温度降低到控制模块预设值范围内时，控制模块控制换气装置停止换气，这种降温方式成本较低。当控制模块检测到温室大棚本体1内的湿度不在预定范围时，通过触发模块启动空气湿度控制模块，调节温室大棚本体1内的湿度。当控制模块检测到温室大棚本体1内的二氧化碳浓度不在预定范围时，通过触发模块启动换气装置，进行换气。在调节臭氧浓度和二氧化碳浓度的过程中，均需要换气，换气后温室大棚本体1内温度可能低于预设值范围，若低于预设值范围，利用上述的加热方式进行加热。当控制模块检测到温室大棚本体1内的光照强度不在预定范围时，通过触发模块启动补光模块，补充温室大棚本体1内的光照强度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。