大棚环境监控系统的制作方法

本实用新型涉及农业领域，具体涉及一种大棚环境监控系统。

背景技术：

大棚作物已成为我国一些农村的重要产业。而环境因素从本质上影响着作物的生长，作物茁壮的生长离不开一个良好的生长环境，及时准确的把握作物生长的环境因素是作物健康生长的保障。目前普遍存在采用人工检测土壤(14)温湿度、棚内co2浓度、棚内环境温度，以便于适时采取相应措施。但是这种方式不仅效率低，而且准确性和及时性较差，不能良好的保证大棚内作物生长。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本实用新型旨在提供一种能够良好的保证大棚内作物生长的大棚环境监控系统。

为了达到上述发明创造的目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种大棚环境监控系统，其包括用于供电的电源模块、控制单元、保温墙及第一边架在保温墙上，第二边支撑于地面的棚体，第一边与第二边相对且均为棚体的长边，棚体的第三边上设置有第一开合门和开口；保温墙通过安装架安装有引风机，引风机的入口端位于棚体下方，且朝向棚体的第三边，引风机的出口端通过输出管道与位于土壤下方的地暖管道连接，地暖管道的末端位于棚体的第一边、第二边或第四边的外侧，地暖管道末端连接有向上延伸的通气管，通气管的上方设置有遮雨件；控制单元分别与土壤温度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器、co2浓度传感器连接、环境温度传感器、显示器、补光灯、co2发生器及用于遮蔽和暴露开口的驱动部连接，控制单元通过无线通信模块与终端设备连接。

进一步地，无线通信模块为zigbee模块。

进一步地，驱动部为卷帘机构。

进一步地，开口位于第一开合门上，驱动部包括设置在第一开合门内侧壁的电机，电机的输出轴上设置有驱动轴，驱动轴上设置有截面积大于开口截面积的板体。

进一步地，输出管道沿保温墙侧壁分布。

进一步地，地暖管道沿棚体长边方向蛇形分布。

本实用新型的有益效果为：

通过土壤温度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器、co2浓度传感器连接、环境温度传感器实现对大棚内环境的实时监测，并通过终端设备和大棚现场与控制单元连接的显示器进行显示。

当光照度低于控制单元内设定的光照度阈值时，控制单元控制补光灯工作，以增加大棚内的光照。当co2浓度低于控制单元内设定的浓度阈值时，控制单元控制co2发生器工作，以增加大棚内的co2浓度。当环境温度高于控制单元内设定的温度阈值时，控制器控制驱动部工作使得开口暴露，使得大棚外的冷空气可以通过开口进入，然后控制引风机工作，使得大棚内顶部部分热空气依次通过引风机、输出管道和通气管传输至大棚外的空气中。在该过程中，热空气的大部分热量均通过接触热传导的方式传递至大棚内的土壤中，从而将气温较高的白天内，大棚内自然形成的聚集在棚顶的热空气利用起来，将其中部分热量通过大棚内的土壤存储起来，从而增加夜间大棚内的温度。由此实现大棚内作物的良好生长。

附图说明

图1为实施例1中大棚环境监控系统的正视图；

图2为图1所示大棚环境监控系统的俯视图；

图3为图1所示大棚环境监控系统的后视图；

图4为实施例2中大棚环境监控系统的俯视图。

其中，1、保温墙；2、引风机；3、棚体；4、输出管道；5、斗笠状壳体；6、通气管；7、螺栓；8、第三边；9、地暖管道；10、第二边；11、第四边；12、第二子输出管道；13、连接管；14、土壤；15、板体；16、开口；17、驱动轴；18、第一开合门；19、电机。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式做详细说明，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型。但应该清楚，下文所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，本领域技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1至图3所示，该大棚环境监控系统包括用于供电的电源模块、控制单元、保温墙1及第一边架在保温墙1上，第二边10支撑于地面的棚体3，第一边与第二边10相对且均为棚体3的长边，棚体3的第三边8上设置有第一开合门18和开口16；保温墙1通过安装架安装有引风机2，引风机2的入口端位于棚体3下方，且朝向棚体3的第三边8，引风机2的出口端通过输出管道4与位于土壤14下方的地暖管道9连接，地暖管道9的末端位于棚体3的第一边、第二边10或第四边11的外侧，地暖管道9末端连接有向上延伸的通气管6，通气管6的上方设置有遮雨件；控制单元分别与土壤温度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器、co2浓度传感器连接、环境温度传感器、显示器、补光灯、co2发生器及用于遮蔽和暴露开口16的驱动部连接，控制单元通过无线通信模块与终端设备连接。

本方案设计的大棚环境监控系统所涉及的电路结构均为现有技术。

实施时，本方案优选输出管道4沿保温墙1侧壁分布，以便于节省棚体3内的空间。如图2所示，地暖管道9沿棚体3长边方向蛇形分布，使得地暖管道9的热空气沿设定方向流通，以使得土壤14温度均匀。引风机2靠近棚体3的第四边11，兼顾热空气吸收效果的同时，又能够节省管道。

如图3所示，第一开合门18供工作人员人工开合，开口16位于第一开合门18上，驱动部包括设置在第一开合门18内侧壁的电机19，电机19的输出轴上设置有驱动轴17，驱动轴17上设置有截面积大于开口16截面积的板体15。当环境温度传感器采集到的温度值大于控制单元内部设置的环境温度范围的最大值时，控制单元控制电机19输出轴正向转动至某一设定位置，使得板体15同步转动而暴露开口16，当环境温度传感器采集到的温度值小于控制单元内部设置的环境温度范围的最小值时，控制单元控制电机19输出轴反向转动至另一设定位置，使得板体15同步转动而遮蔽开口16。采用这种方式，不会影响棚体3内外工作人员的正常工作。另外，为方便在更热的天气时(可以通过终端设备得知)加快棚体3内热空气流出速度，以免影响作物生长，在棚体3的第四边11上设置有第二开合门，通过人工开合。

如图1和图2所示，通气管6位于棚体3第一边外侧。遮雨件包括斗笠状壳体5和设置在通气管6上的法兰盘，兰斗笠状壳体5与法兰盘之间通过螺栓7和螺母固定。应用时，流出通气管6的气体的路线被斗笠状壳体5改变。

在另一实施例中，驱动部为卷帘机构。其中无线通信模块为zigbee模块，使得数据处理终端可同时接收50个以上控制单元发出的信号，从而对50个以上的大棚进行监控。

如图4所示，输出管道4包括沿保温墙1分布的第一子输出管道和与第一子管道连接、沿棚体3短边第三边8方向分布、且位于土壤14下的第二子输出管道12。地暖管道9包括多根均与第二子输出管道12连接的子管道，所有子管道的另一端通过两端封闭的连接管13连接在一起，第一子输出管道、第一子管道和连接管13均位于土壤14下，所述连接管13的中部设置有向上延伸的通气管6。

其中，遮雨件为固定在地面的遮雨棚。