一种实时控制的新型大棚的制作方法_2

文档序号:10107899阅读:来源:国知局
模块38的DATA端口将低电平输出到单片机模块37的P0.2端口。此时0P2的2脚(放大器0P2的极)电压较3脚(放大器0P2的“ +,,极)电压高,0P3的5脚(放大器0P3的“ +,,极)电压较6脚(放大器0P3的电压高,0P2的1脚输出低电平,0P3的7脚输出高电平,使晶体管V1-V3均导通,V4~V6截止,步进电机M8正转,驱动保温被9沿滑轨7展开。当保温被9展开到位后,开关S1被触动而接通,使VI的基极变为低电平,V1-V3均截止,步进电机M8停转。同时散热器17开始工作,首先通过液位检测模块II 52通过液位传感器II 51检测集热池中水量是否充足,若充足则启动水栗II 16将集热池中的水抽取至散热器17中提高大棚内的温度,循环后的水流入蓄水池11中。
[0015]当土壤含水检测模块41将数据传输到单片机模块37后,单片机模块37控制水栗Ill19通过浇灌导管20对植物进行灌溉,直到其满足预设值。
[0016]当光强检测模块I 39检测到大棚内光线强度较低时,光敏二极管D导通电流小,从而输出更小的电压,单片机模块37启动LED生长灯27进行照明,能源由大阳能光电板23存储在蓄电池25提供。
[0017]当湿度不足时,温湿度检测模块38的DATA端口将高电平输出到单片机模块37的P0.2端口,加湿控制模块47的R12 —端输入高电平时,电流经V7放大,多项开关S2闭合,造雾机28电机运转,从出雾口 29喷出雾气当R12 —端输入低电平时,多项开关S2断开,造雾机28停止运转。
[0018]本发明的有益效果是:成本低廉、结构简单,适应性强,节能环保,可以根据温湿度传感器,土壤含水传感器,光照传感器等,利用控制模块实现大棚内部环境的自动调节,并且充分利用太阳能,节省了人力物力,同时省去了针对季节不同对大棚的频繁改造,极大的节约了成本。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的总体结构图;
[0020]图2为本实用新型的太阳能集热器结构图;
[0021]图3为本实用新型的控制模块结构图;
[0022]图4为本实用新型的温湿度检测模块电路图;
[0023]图5为本实用新型的光强检测模块I电路图;
[0024]图6为本实用新型的液位检测模块I电路图;
[0025]图7为本实用新型的保温控制模块电路图;
[0026]图8为本实用新型的加湿控制模块电路图。
[0027]图中各标号为:1_墙体,2-外棚架,3-内棚架,4-透光膜,5-顶梁,6-无动力风机,7-滑轨,8-步进电机,9-保温被,10-大阳能集热板,11-蓄水池,12-水栗I,13-进水管,14-出水管,15-集热池,16-水栗II,17-散热器,18- 土壤含水传感器,19-水栗III,20-浇灌导管,21-控制模块,22-温湿度传感器,23-太阳能光电板,24-支架,25-蓄电池,26-光照传感器I,27-LED生长灯,28-造雾机,29-出雾口,30-不锈钢外壳,31-透明玻璃,32-进水口,33-集热导管,34-U型集热板,35-出水口,36-光照传感器II,37-单片机模块,38-温湿度检测模块,39-光强检测模块I,40-光强检测模块II,41-土壤含水检测模块,42-液位检测模块I,43-集热控制模块,44-散热控制模块,45-浇灌控制模块,46-保温控制模块,47-加湿控制模块,48-LED生长灯控制模块,49-蓄电池,50-液位传感器I,51-液位传感器II,52-液位检测模块II。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。
[0029]实施例1:如图1-8所示,一种实时控制的新型大棚,包括墙体1、外棚架2、内棚架3、透光膜4、顶梁5、无动力风机6、滑轨7、步进电机8、保温被9、大阳能集热板10、蓄水池11、水栗I 12、进水管13、出水管14、集热池15、水栗II 16、散热器17、土壤含水传感器18、水栗III 19、浇灌导管20、控制模块21、温湿度传感器22、太阳能光电板23、支架24、蓄电池25、光照传感器I 26、LED生长灯27、造雾机28、出雾口 29、液位传感器I 50、液位传感器II 51 ;其中墙体1由高保温材料构成,其顶部采用两层棚架即外棚架2和内棚架3,外棚架2和内棚架3连接在顶梁5上,透光膜4覆盖在顶梁5上,顶梁5中上部安装有无动力风机6,滑轨7安装在内棚架3上与步进电机8相连,保温被9安装在外棚架2和内棚架3之间并与滑轨7和步进电机8连接,太阳能集热板10和太阳能光电板23安装在支架24上,太阳能集热板10通过进水管13与集热池15相连,通过出水管14与蓄水池11相连,水栗I 12安装在进水管13上,散热器17通过水栗II 16与集热池15和蓄水池11相连,土壤含水传感器18安装在土壤中并与控制模块21相连,浇灌导管20与蓄水池11相连,水栗III 19与浇灌导管20相连,控制模块21安装在墙体1内侧并与其上方的温湿度传感器22连接,太阳能光电板23与蓄电池25相连,光照传感器I 26安装在顶梁5下部并与控制模块21相连,LED生长灯27与蓄电池25连接并安装在内棚架3下方,造雾机28安装在墙体1外侧,出雾口 29安装在墙体1内侧,液位传感器I 50安装在集热池15内部上方,液位传感器II 51安装在集热池15内部下方。
[0030]实施例2:如图1-8所示,一种实时控制的新型大棚,本实施例与实施例1相同,其中:
[0031]所述太阳能集热板10包括不锈钢外壳30、透明玻璃31、进水口 32、集热导管33、U型集热板34、出水口 35、光照传感器II 36 ;其中进水口 32、出水口 35安装在不锈钢外壳30外侧,集热导管33、U型集热板34安装在不锈钢外壳30内部,集热导管33与进水口 32和出水口 35连接,集热导管33位于U型集热板34的焦点上,光照传感器II 36安装在不锈钢外壳30下部并与控制模块21连接,进水口 32和出水口 35分别与进水管13和出水管14相连。
[0032]实施例3:如图1-8所示,一种实时控制的新型大棚,本实施例与实施例2相同,其中:
[0033]所述控制模块21包括单片机模块37、温湿度检测模块38、光强检测模块I 39、光强检测模块II 40、土壤含水检测模块41、液位检测模块42、集热控制模块43、散热控制模块44、浇灌控制模块45、保温控制模块46、加湿控制模块47、LED生长灯控制模块48、蓄电池49、液位检测模块II 52 ;其中单片机模块37与温湿度检测模块38、光强检测模块I 39、光强检测模块II 40、土壤含水检测模块41、液位检测模块42、集热控制模块43、散热控制模块44、浇灌控制模块45、保温控制模块46、加湿控制模块47、LED生长灯控制模块48相连,蓄电池49与LED生长灯控制模块48相连,温湿度检测模块38与温湿度传感器22连接,光强检测模块I 39与光照传感器I 26连接,光强检测模块II 40与光照传感器II 36连接,土壤含水检测模块41与土壤含水传感器18连接,液位检测模块42与液位传感器I 50连接,液位检测模块II 52与液位传感器II 51连接,集热控制模块43与水栗I 12相连,散热控制模块44与水栗II 16连接,浇灌控制模块45与水栗III 19连接,保温控制模块46与步进电机8相连,加湿控制模块47与造雾机28连接。
[0034]实施例4:如图1-8所示,一种实时控制的新型大棚,本实施例与实施例3相同,其中:
[0035]所述温湿度检测模块38包括温湿度检测器SHT10、电容C1 ;其中SHT10的NC端口与温湿度传感器22相连,DATA端口与单片机模块37的P0.2端口相连,VDD端口接3V电源,Cl 一端接3V电源,另一端接地,GND端口接地。
[0036]实施例5:如图1-8所示,一种实时控制的新型大棚,本实施例与实施例4相同,其中:
[0037]所述光强检测模块I 39包括光敏二极管D、电阻Rl,R2,R3,R4、电容C2,C3 ;其中光敏二极管D —端接地,另一端接R1的一端,R1的另一端接3V电源,R2 一端接在D与R1的连线上,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的滑动触头,另一端为输出端V0,C3 一端接地,另一端接R4,输出端V0与单片机模块37的P0.3相连。
[0038]实施例6:如图1-8所示,一种实时控制的新型大棚,本实施例与实施例5相同,其中:
[0039]所述液位检测模块I 42包括开关Kl、K2、K3、K4、待测电容Cx、端点电容Ca、Cb、电容C4、C5、C6、C7、C、Cf、电阻Rf、放大器0P1 ;其中K4 一端接地,另一端接K2的一端,K2另一端接VCC,K1 一端接地,另一端接K3的一端,K3另一端接放大器0P1的极,Cx 一端接在K4与K2的连线上,另一端接在K1与K3的连线上,C7 一端接地,另一端接K4与Cx的连线上,C5 一端接地,另一端接在K2与Cx的连线上,C4 一端接地,另一端接在K1与Cx的连线上,Ca 一端接地,另一端接在C7与Cx的连线上,Cb 一端接地,另一端接在与Cx的连线上,C6 一端接在K3与Cx的连线上,另一端接在放大器0P1的“ + ”级,电容C 一端接在K3与0P1 极的连线上,另一端接在C6与0P1 “ + ”级的连线上,Cf 一端与电容C相连,另一端与0P1的输出端相连,Rf 一端接在C与Cf的连线上,另一端接在Cf与0P1输出端的连线上,0P1输出端为VI,与单片机模块37的P0.4端口相连,输出正向测量电压。
[0040]实施例7:如图1-8所示,一种实时控制的新型大棚,本实施例与实施例6相同,其中:
[0041]所述保温控制模块46包括C0MS开关Sl、S2,稳压二极管VS1、VS2、VS3,电阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11,滑动电阻 RP1、RP2,放大器 0P2、0P3,NPN 型三极管 V1、V2、V3、V4、V6,PNP型三极管V5 ;
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