专利名称：设施果树环境监测及扣棚升温时间预警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种设施农业用监测报警设备，尤其是设施果树环境监测及扣棚 升温时间预警装置。
背景技术：
落叶果树满足低温需求量完成自然休眠是进行下一步生长发育循环所必须经历 的重要阶段，它需要一定时数的低温才能正常生长发育，把打破落叶果树自然休眠所需要 的这个有效低温时数叫需冷量，它是保护地果树栽培品种选择的关键。落叶果树休眠对低 温的需求量因树种、品种而异，品种对低温的需求量越小，自然休眠的时间就越短，就越容 易打破休眠，实现果品较早上市。否则，即使提供适宜的温、湿、光照等生长条件，也不能正 常萌芽、开花和结果。设施果树栽培可实现果品的反季节供应，经济效益倍增，已成为西北地区农村的 一种新型高效栽培模式，发展势头很快。在设施栽培中，满足果树的需冷量，打破休眠，及时 扣棚及升温，提早萌芽是设施果树栽培成功的关键措施之一。但在生产上，果农或技术员对 何时扣棚、升温难以掌握，甚至将扣棚及升温混为一谈，在管理上各园区完全凭经验操作， 规范度较差。近几年北方设施果树栽培发展较快，有的园区为追求果品早上市而过早扣棚、 升温，导致果树萌芽不整齐、花芽干枯或花而不实、坐果率低等，经济损失严重。而有些园 区，为确保稳妥，扣棚、升温较迟，造成果品上市晚，影响经济效益的充分发挥。所以正确判 定扣棚升温的适宜时间非常重要。由于全国各地的气候条件差异很大，设施果树栽培中扣棚及升温时间就很不一 致。扣棚时间是当秋季夜间气温持续在7. 2以下时开始扣棚，各地可根据当地的气候条件 确定扣棚时间。而升温时间的早晚，一是取决于休眠的解除时间，即升温时间要根据果树的 需冷量确定。确定设施栽培果树扣棚升温的适宜时间，必须首先明确所栽果树品种的需冷 量，同时要了解当地秋冬季的日平均温度变化情况。然后通过计算便可确定其安全扣棚及 升温的时间，通过确定合理安全的温室扣棚及升温的时间并采取相应的环境调控措施，可 避免造成设施果树栽培生产中环境调控不当造成的经济损失。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、能够对设施果树促早栽培进行 简单环境要素监测记录，并对关键环境调控环节进行适时预警的设施果树环境监测及扣棚 升温时间预警装置。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是—种设施果树环境监测及扣棚升温时间预警装置，其特别之处在于，包括微处理 器，该微处理器分别与安装在温室内的至少一个空气温度传感器、至少一个空气湿度传感 器、至少一个光照传感器、和至少一个土壤温度传感器连接，该微处理器还与一语音模块连 接从而根据传感器信息和预设程序在需要扣棚或升温时进行语音提示。[0008]其中微处理器采用单片机。进一步的，其中微处理器还与一显示模块连接。本实用新型特别适用于北方设施果树促早栽培的规模化生产中，由于扣棚及升温 等关键管理环节难以预知，使很多果农盲目追求果品早上市，对扣棚升温时期把握不准，环 境调控不当，致使幼果严重脱落，甚至不能发芽，从而导致产量低，品质差。本设备旨在利用 设施环境因子的监测及计算，预测合理的扣棚及升温时期，以便及时进行环境调控，达到设 施果树高产、稳产的目的。本实用新型适用于日光温室及塑料大棚的果树促早生产，同一设 施类型同一树种的多个温室只需一个设备，规模化程度越高，平均成本越低。
附图1为本实用新型的原理框图；附图2为本实用新型中微处理器的控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图来对本实用新型作进一步详细的说明如图1所示，本实用新型包括安装在设施内的至少1个空气温度传感器、空气湿度 传感器、光照传感器及土壤温度传感器(地温传感器)，传感器的数量以及安装位置可以根 据不同设施内栽培的果树种类、实际需要等自行调整，如多安装则可以备用并增加检测精 度。微处理器采用8位单片机，单片机与所有传感器连接，该单片机还可通过串行通信接口 与上位计算机连接进行数据采集，单片机通过相应的温度计算与预设值进行对比，达到预 设值时语音模块报警，并通过显示模块实时显示传感器信息。如图2所示，预设空气温度界限为7. 2°C，是采用5日滑动平均法计算秋季夜间 空气温度稳定通过<7. 2°C的初始日期预报为扣棚时间。而升温时间利用犹他模型(Utah model)利用采集温度对果树需冷量及日光温室内有效低温累积量进行计算获得需冷量，需 冷量达到预设参数NC. U的时间为升温时间。由单片机对节点传过来的数据进行分析和判 别，利用与预先设定或计算的上下限值进行比较，如有越限量，则有语音报警提示采用相应 环境调控措施。
权利要求一种设施果树环境监测及扣棚升温时间预警装置，其特征在于包括微处理器，该微处理器分别与安装在温室内的至少一个空气温度传感器、至少一个空气湿度传感器、至少一个光照传感器、和至少一个土壤温度传感器连接，该微处理器还与一语音模块连接从而根据传感器信息和预设程序在需要扣棚或升温时进行语音提示。
2.如权利要求1所述的设施果树环境监测及扣棚升温时间预警装置，其特征在于其 中微处理器采用单片机。
3.如权利要求1或2所述的设施果树环境监测及扣棚升温时间预警装置，其特征在于 其中微处理器还与一显示模块连接。
专利摘要本实用新型涉及一种设施农业用监测报警设备，尤其是设施果树环境监测及扣棚升温时间预警装置。其特点是，包括微处理器，该微处理器分别与安装在温室内的至少一个空气温度传感器、至少一个空气湿度传感器、至少一个光照传感器、和至少一个土壤温度传感器连接，该微处理器还与一语音模块连接从而根据传感器信息和预设程序在需要扣棚或升温时进行语音提示。本实用新型特别适用于北方设施果树促早栽培的规模化生产中，旨在利用设施环境因子的监测及计算，预测合理的扣棚及升温时期，以便及时进行环境调控，达到设施果树高产、稳产的目的。本实用新型适用于日光温室及塑料大棚的果树促早生产，规模化程度越高，平均成本越低。
文档编号G01W1/02GK201681167SQ201020135118
公开日2010年12月22日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者司海娣, 张亚红, 张光弟, 张冬 申请人:宁夏大学