光伏农业大棚的自动控温装置及系统的制作方法
【专利摘要】本申请提供了光伏农业大棚的自动控温装置及系统，涉及种植技术领域，该设备包括温度传感器、通讯管理机和保温设备，温度传感器与通讯管理机相连，温度传感器用于测量大棚内的温度值，并将测得的温度值转化为温度信号传送给通讯管理机，通讯管理机将温度信号的值与预设温度值进行比对，当温度信号的值小于预设温度值时，通讯管理机向保温设备发送保温控制信号，保温设备与通讯管理机相连，保温设备在收到保温控制信号后进行动作，从而实现了农业大棚的全自动控温。
【专利说明】
光伏农业大棚的自动控温装置及系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及种植技术领域，具体而言，涉及光伏农业大棚的自动控温装置及系统。
【背景技术】
[0002]在现代农业中，大棚种植发挥的作用越来越显著。大棚种植是人为地创造适宜的生态环境，调整蔬菜生产季节，以满足市场的需求，从而增加农民收入的一种种植模式。
[0003]目前的大棚种植主要采用覆盖薄膜进行蔬菜种植，在薄膜的外层加盖有可人工收放的卷帘机以抵御天气的变化。大棚内的温度由温度计进行测量和显示，之后由农户根据温度计的显示人为进行温度的调节。在实际操作中，一个大棚的卷帘机由人工操作需要较长的操作时间，农作物的幼苗不能按温度实时控制，尤其是在天气变化较快时。由于卷帘门不能正常关闭或拉起，造成农作物受冻，影响其正常生长。同时大棚种植还存在通风差，导致大棚内温度不均匀，部分幼苗死亡的现象。总之，现有的大棚种植温度控制存在缺陷，导致农作物因为温度因素生长不良，给农业收益带来损失。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供光伏农业大棚的自动控温装置及系统，通过设置温度传感器、通讯管理机和保温设备，改善了大棚中保温设备不能自动控制的问题。
[0005]第一方面，本实用新型实施例提供了光伏农业大棚的自动控温装置，包括温度传感器、通讯管理机和保温设备；
[0006]温度传感器与通讯管理机相连，温度传感器用于测量大棚内的温度值，并将测得的温度值转化为温度信号传送给通讯管理机；
[0007]通讯管理机将温度信号的值与预设温度值进行比对，当温度信号的值小于预设温度值时，通讯管理机向保温设备发送保温控制信号；
[0008]保温设备与通讯管理机相连，保温设备在收到保温控制信号后进行动作。
[0009]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括卷帘机，卷帘机包括卷帘电机和卷帘，卷帘能逐步延展在大棚的表面，卷帘电机与通讯管理机相连，当温度信号的值小于预设温度值时，通讯管理机向卷帘电机发送卷帘控制信号，卷帘电机在收到卷帘控制信号后控制卷帘收卷或放出。
[0010]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括风机设备，风机设备设置在大棚的顶部，风机设备与通讯管理机相连，当温度信号的值大于预设温度值时，通讯管理机向风机设备发送吹风控制信号，风机设备在收到吹风控制信号后进行动作。
[0011]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，风机设备和保温设备分别由第一电机和第二电机驱动。
[0012]结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，温度传感器包括多个温度探头，风机设备包括多个风机，保温设备包括多个温控器，温度探头、风机、温控器均与通讯管理机并联，多个温度探头、风机、温控器均设置在大棚的不同位置上。
[0013]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，多个风机均为轴流风机。
[0014]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，温度探头至少为两个。
[0015]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，卷帘机还包括卷帘轴和固定端；
[0016]固定端的一端吸附在大棚的顶端，固定端的另一端与卷帘轴的连接端相连；
[0017]卷帘轴还包括滚筒，卷帘的一端与卷帘轴的连接端固定相连，卷帘的另一端沿滚筒盘绕。
[0018]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，在卷帘电机正转时，卷帘逐步延展在大棚的表面;在电机反转时，所述卷帘逐步盘绕在所述卷帘轴上。
[0019]—种全自动控温大棚包括:根据上述光伏农业大棚的自动控温装置和电脑；
[0020]电脑与通讯管理机连接，用于监视光伏农业大棚的自动控温装置的实时情况。
[0021]本实用新型实施例提供的光伏农业大棚的自动控温装置及系统，与现有技术相比，增设了温度传感器、通讯管理机、保温设备，温度传感器用于采集大棚内的温度值，在温度值低于预定温度值时，通讯管理机控制保温设备启动，开始为大棚供暖，从而实现了农业大棚的全自动控温，在有效的时间内完成操作，从而避免了由于天气变化快、自动化程度低等不能及时对大棚进行控温的现象。
[0022]进一步，在该光伏农业大棚的自动控温装置及系统中还增设了卷帘机和风机设备，温度信号的值小于预设温度值时，通讯管理机向卷帘电机发送卷帘控制信号，卷帘电机在收到卷帘控制信号后控制卷帘收卷或放出。当温度信号的值大于预设温度值时，通讯管理机向风机设备发送吹风控制信号，风机设备在收到吹风控制信号后进行动作。从而实现自动对大棚进行光照和通风的处理，从而节省了人工劳动成本，提高了大棚的光照和通风效率。
[0023]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1示出了本实用新型实施例所提供的系统连接框图；
[0026]图2示出了本实用新型实施例所应用的场景图。
[0027]主要元件符号说明:
[0028]1-温度传感器 2-通讯管理机 3-保温设备
[0029]4-风机设备5-电脑
【具体实施方式】
[0030]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]如图1所示，本实用新型实施例提供了光伏农业大棚的自动控温装置，包括温度传感器1、通讯管理机2和保温设备3;
[0032]温度传感器I与通讯管理机2相连，温度传感器I用于测量大棚内的温度值，并将测得的温度值转化为温度信号传送给通讯管理机2;
[0033]通讯管理机2将温度信号的值与预设温度值进行比对，当温度信号的值小于预设温度值时，通讯管理机2向保温设备3发送保温控制信号；
[0034]保温设备3与通讯管理机2相连，保温设备3在收到保温控制信号后进行动作。
[0035]本实用新型实施例所应用的场景如下:如图2所示，光伏农业大棚的自动控温装置还包括风机设备4，电脑5，风机设备4设置在大棚的顶端，风机设备4的输入口与通讯管理机2的风机输出口相连，温度传感器I设置在大棚的前端，温度传感器I的输出端与通讯管理机2的温度输入口相连，电脑5和通讯管理机2设置在大棚外，电脑5与通讯管理机2连接，用于监视光伏农业大棚的自动控温装置的实时情况。
[0036]在一种实施例中，温度传感器I用于测量大棚内的温度值，由于地点、季节以及大棚构造等原因，大棚内的温度很难统一，需要实时进行测量。温度传感器I采集到实时温度值后传输给通讯管理机2。
[0037]通讯管理机2具有下行通讯接口，在该光伏农业大棚的自动控温装置中，通讯管理机2接收温度传感器I的温度信号后，通过下行通讯接口向保温设备3发送保温控制信号。
[0038]当大棚内栽种不同的作物时，不同作物所需要的种植温度也不同，例如，芹菜的适宜生长温度为15_20°C，28°C以上植株生长受到抑制，叶柄增厚，角质组织和维管束发达，严重时造成叶柄中空，植株老化，品质下降。
[0039]保温设备3与通讯管理机2相连，保温设备3在收到保温控制信号后闭合或断开其内部的温度开关。即保温设备3内的温度开关通电导通，连通加热丝与电源之间的线路，加热丝通电产热，使大棚内的温度升高。当大棚内的温度达到作物生长所需要的限制温度后，例如大棚内栽种的作物是黄瓜时，限制温度设定为30°C，保温设备3内的温度开关断开，加热丝与电源之间的通路断开，加热丝停电停止产热。
[0040]进一步的，光伏农业大棚的自动控温装置还包括卷帘机，卷帘机包括卷帘电机和卷帘，卷帘能逐步延展在大棚的表面，卷帘电机与通讯管理机2相连，当温度信号的值小于预设温度值时，通讯管理机2向卷帘电机发送卷帘控制信号，卷帘电机在收到卷帘控制信号后控制卷帘收卷或放出。
[0041]在一种实施例中，卷帘由干草、尼龙或者线绳制成，以上仅以举例进行说明，卷席的制作材料，可以根据具体使用场景进行灵活设置。
[0042]在具体应用中，卷席依据大棚的具体构造进行尺寸和形状的设定，以卷席合起来能够覆盖整个大棚的表面为准。同时卷席的尺寸和形状需要结合卷席电机的功率进行设定，卷席电机的型号选择根据客户的需求灵活选定。
[0043]大棚内的作物生长需要光照，在白天有光照的条件下，通讯管理机2向卷帘电机发送卷帘控制信号，卷帘电机在收到卷帘控制信号后控制卷帘卷起，大棚内的植物接受光照进行光合作用。夜晚或者没有光照的情况下，通讯管理机2向卷帘电机发送卷帘控制信号，卷帘电机在收到卷帘控制信号后控制卷帘放出。依据不同植物对光照的具体需求，卷帘的卷起或放出依情况灵活控制。
[0044]进一步的，还包括风机设备4，风机设备4设置在大棚的顶部，风机设备4与通讯管理机2相连，当温度信号的值大于预设温度值时，通讯管理机2向风机设备4发送吹风控制信号，风机设备4在收到吹风控制信号后进行动作。即由通讯管理机2控制风机设备4内的风机开关通电导通，连通叶轮与电源之间的线路，叶轮转动带动空气流通，使大棚内的温度降低。当大棚内的温度达到作物生长所需要的限制温度后，
[0045]在一种实施例中，风机设备4还可以设置在大棚的其他位置，优选的，风机设备4设置在大棚的顶部，方便风机设备4的安装，同时由于热空气会上升的原理，风机设备4设置在大棚的顶部，能有效的完成大棚的空气交换。
[0046]以上仅以举例进行说明，风机设备4的具体位置，可以根据具体使用场景进行灵活设置。
[0047]进一步的，风机设备4和保温设备3分别由第一电机和第二电机驱动。
[0048]在一种实施例中，风机设备4由第一电机进行驱动，保温设备3由第二电机进行驱动，这样风机设备4和保温设备3能分别开启和停止工作。进一步的，温度传感器I包括多个温度探头，风机设备4包括多个风机，保温设备3包括多个温控器，温度探头、风机、温控器均与通讯管理机2并联，多个温度探头、风机、温控器均设置在大棚的不同位置上。
[0049]在一种实施例中，大棚的不同位置，如顶端、底端、出口和入口，温度会有很大差异，多个温度探头分别设置在大棚的不同位置处，采集各处的温度值，并通过并联线路传输给通讯管理机2，通讯管理机2将同一时刻各处的温度值取平均值后进行处理，这样设置能对整个大棚的温度控制起到作用。
[0050]在一种实施例中，温控器设置在大棚的出口、底端等不同的位置上，优选的，温控器设置在大棚的出口和入口，如果大棚体积足够大，在大棚的中间根据具体情况设置温控器。温控器的位置设定根据大棚内的温度情况、种植作物的生长所需温度等灵活设定。温控器的个数依据季节、天气和种植作物的品种等具体情况灵活设定。
[0051 ]进一步的，多个风机均为轴流风机。
[0052]在一种实施例中，轴流风机由风机叶轮和机壳组成，结构简单，用于局部通风，安装方便，通风换气效果明显，而且还可以外接风筒把风送到指定的区域。
[0053]进一步的，温度探头至少为两个。
[0054]在一种实施例中，温度探头至少有两个，这样便于计算平均数值。依据大棚种植的经验，这种情况下能满足大棚内空气温度的实时测量和置换。
[0055]进一步的，卷帘机还包括卷帘轴和固定端；
[0056]固定端的一端吸附在大棚的顶端，固定端的另一端与卷帘轴的连接端相连；
[0057]卷帘轴还包括滚筒，卷帘的一端与卷帘轴的连接端固定相连，卷帘的另一端沿滚筒盘绕。
[0058]在一种实施例中，卷帘轴可替换为卷帘盒，卷帘盒是一个内部带有滚筒的盒子，卷帘可在卷帘盒中绕滚筒依次盘绕和收放。卷帘轴或卷帘盒可轴向设置在大棚上。
[0059]进一步的，在卷帘电机正转时，卷帘逐步延展在大棚的表面;在电机反转时，所述卷帘逐步盘绕在所述卷帘轴上。
[0060]在一种实施例中，在卷帘电机反转时，卷帘逐步延展在大棚的表面；在电机正转时，卷帘逐步盘绕在卷帘轴上。卷帘电机的转动方向和卷帘的运动方向可灵活进行设定。[0061 ] 进一步的，一种全自动控温大棚，还包括:根据上述光伏农业大棚的自动控温装置和电脑；
[0062]电脑与通讯管理机2连接，用于监视光伏农业大棚的自动控温装置的实时情况。
[0063]在一种实施例中，通讯管理机2还包括上行网络接口，通讯管理机2的上行网络接口与电脑相连，电能通过该接口监视通讯管理机2，进而监视光伏农业大棚的自动控温装置的实时情况。
[0064]实施例一
[0065]在该光伏农业大棚的自动控温装置及系统中，温度传感器I与通讯管理机2相连，温度传感器I包括多个温度探头，保温设备3与通讯管理机2相连，温度传感器I用于测量大棚内的温度值，并将测得的温度值转化为温度信号传送给通讯管理机2。通讯管理机2将温度信号的值与预设温度值进行比对，当温度信号的值小于预设温度值时，通讯管理机2向保温设备3发送保温控制信号。保温设备3在收到保温控制信号后进行动作，即设置在大棚的不同位置上的多个温控器开始进行工作，直到温度信号的值达到预设温度值时停止。例如黄瓜正常生长发育的最低温度是10-12°C，在10°C以下时，光合作用、呼吸作用、光合产物的运转及受精等生理活动都会受到影响，甚至停止。当大棚内栽种黄瓜时，预设温度值设定为10°C，通讯管理机2将温度信号所对应的温度值与10°C进行比对，当温度信号所对应的温度值小于10°C时，通讯管理机2向保温设备3发送保温控制信号。
[0066]本实施例提供的光伏农业大棚的自动控温装置及系统，该实施例的技术效果是:通过增设温度传感器1、通讯管理机2和保温设备3，使得大棚内的温度值能实时得到测量，并依据该温度值开启保温设备，确保大棚内的温度不会过低。
[0067]实施例二
[0068]在该光伏农业大棚的自动控温装置及系统中，还包括卷帘机，当温度信号的值小于预设温度值时，通讯管理机2向卷帘电机发送卷帘控制信号。卷帘机的固定端的一端吸附在大棚的顶端，固定端的另一端与卷帘轴的连接端相连，卷帘轴还包括滚筒，卷帘的一端与卷帘轴的连接端固定相连，卷帘的另一端沿滚筒盘绕。根据卷帘电机的转动使卷帘在大棚的表面延展或者收缩，通过控制阳光的照射量来控制大棚的温度。例如，黄瓜的光饱和点为5.5万勒克斯，光补偿点为1500勒克斯，在光照过强的午后，尤其是在光照差异较大的地区，通讯管理机2向卷帘电机发送卷帘控制信号，卷帘电机在收到卷帘控制信号后控制卷帘放出，避免黄瓜被晒损伤。
[0069]本实施例提供的光伏农业大棚的自动控温装置及系统，该实施例的技术效果是:通过增设卷帘机，改变大棚接受光照的时间和面积，从而调控大棚内的温度。
[0070]实施例三
[0071]在该光伏农业大棚的自动控温装置及系统中，还包括风机设备4，风机设备4均设置在大棚的顶部，风机设备4与通讯管理机2相连，特别是体积较大的大棚，大棚内温度不均匀，尤其是大棚的中间位置通风不畅，导致温度过高，采用风机操作后，当温度信号的值大于预设温度值时，通讯管理机2向风机设备4发送吹风控制信号，风机设备4在收到吹风控制信号后进行动作，使得大棚内的气体得以流通，温度能尽量保持均匀。例如大棚内栽种的作物是黄瓜时，最低限制温度设定为10°C，风机设备4内的风机开关断开，风机与电源之间的通路断开，叶轮停止转动。
[0072]本实施例提供的光伏农业大棚的自动控温装置及系统，该实施例的技术效果是:通过增设风机设备4，使得大棚内的通风更加顺畅，温度在气体流通后能更加均匀，不至于出现大棚内局部温度过高的现象。
[0073]以上，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，包括温度传感器、通讯管理机和保温设备; 所述温度传感器与所述通讯管理机相连，所述温度传感器用于测量大棚内的温度值，并将测得的温度值转化为温度信号传送给所述通讯管理机； 所述通讯管理机将所述温度信号的值与预设温度值进行比对，当所述温度信号的值小于预设温度值时，所述通讯管理机向所述保温设备发送保温控制信号； 所述保温设备与所述通讯管理机相连，所述保温设备在收到保温控制信号后进行动作。2.根据权利要求1所述的光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，还包括卷帘机，所述卷帘机包括卷帘电机和卷帘，所述卷帘能逐步延展在大棚的表面，所述卷帘电机与所述通讯管理机相连，当所述温度信号的值小于预设温度值时，所述通讯管理机向所述卷帘电机发送卷帘控制信号，所述卷帘电机在收到卷帘控制信号后控制所述卷帘收卷或放出。3.根据权利要求1所述的光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，还包括风机设备，所述风机设备设置在大棚的顶部，所述风机设备与所述通讯管理机相连，当所述温度信号的值大于预设温度值时，所述通讯管理机向所述风机设备发送吹风控制信号，所述风机设备在收到吹风控制信号后进行动作。4.根据权利要求3所述的光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，所述风机设备和保温设备分别由第一电机和第二电机驱动。5.根据权利要求4所述的光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，所述温度传感器包括多个温度探头，所述风机设备包括多个风机，所述保温设备包括多个温控器，所述温度探头、风机、温控器均与所述通讯管理机并联，所述多个温度探头、风机、温控器均设置在大棚的不同位置上。6.根据权利要求5所述的光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，所述多个风机均为轴流风机。7.根据权利要求5所述的光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，所述温度探头至少为两个。8.根据权利要求2所述的光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，所述卷帘机还包括卷帘轴和固定端； 所述固定端的一端吸附在大棚的顶端，所述固定端的另一端与所述卷帘轴的连接端相连； 所述卷帘轴还包括滚筒，所述卷帘的一端与所述卷帘轴的连接端固定相连，所述卷帘的另一端沿所述滚筒盘绕。9.根据权利要求2所述的光伏农业大棚的自动控温装置，其特征在于，在所述卷帘电机正转时，所述卷帘逐步延展在大棚的表面;在所述电机反转时，所述卷帘逐步盘绕在所述卷帘轴上。10.光伏农业大棚的自动控温系统，其特征在于，包括:根据权利要求1-9任一项所述的光伏农业大棚的自动控温装置和电脑； 所述电脑与所述通讯管理机连接，用于监视所述光伏农业大棚的自动控温装置的实时情况。
【文档编号】A01G9/22GK205511234SQ201620140261
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月23日
【发明人】杨忠绪, 韩雷鸣, 侯亚新, 邹勇, 景志慧, 徐向东, 李敏, 任伟
【申请人】内蒙古香岛宇能农业有限公司