一种工厂育秧大棚温度控制的方法及装置的制造方法_3

文档序号:8298610阅读:来源:国知局
单元不向执行单元发出指令,如果通风口的实际开 启度与目标开启度的误差大于或小于允许的误差范围,则控制单元控制执行单元的直流电 机启动,直流电机则带动通风口开启或闭合。
[0121] 本发明方法进一步包括:
[0122] 4、棚内视频监控
[0123] 通过图像采集单元20获取大棚内秧苗的视频图像;根据视频图像控制通风口的 开启。
[0124] 当工作人员需要观看大棚内的视频信息时,通过处理单元向控制单元发送指令, 控制单元收到指令后,会从图像采集单元获取图像数据,处理后发送到处理单元进行显示。 此外,工作人员也可以通过指令控制云台转动以观看不同区域的视频,根据现场的状况发 送指令至执行单元,驱动通风口到合适的程度。
[0125] 本发明方法中,可以通过处理单元对棚内的历史环境参数(如温度、湿度等)进行 统计浏览。
[0126] 本发明中,数据采集单元为温度采集装置,温度采集装置设于大棚的棚顶、大棚内 部左侧和大棚内部右侧,温度采集装置的安装密度为1个/1〇米,本发明中温度采集装置为 温度传感器,执行单元为直流电机,位置采集单元为位移或者距离传感器,图像采集单元为 能采集图像信息的摄像头;处理单元为计算机.,控制单元为VIR1000型物联网终端设备。
[0127] 根据本发明方法,计算大棚温度控制,用于控制通风口开启度的结果如表1所示:
[0128]表1
[0129]
【主权项】
1. 一种工厂育秧大棚温度控制的方法,其特征在于,该方法包括: 采集大棚内部的温度Tn数据和外部的温度Te数据,计算大棚内外部温度差AT ; 根据所述大棚内部温度Tn、大棚外部温度Te和大棚内外部温度差A T确定大棚通风口 目标开启度Kn ; 检测通风口实际开启度K,计算所述目标开启度Kn与通风口实际开启度K的误差A K, 调节通风口的开启程度。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采集大棚内部的温度Tn数据和外部的温 度Te数据,计算大棚内外部温度差AT,包括如下步骤: 在大棚的棚顶、棚内的左侧和右侧分别安装温度数据采集装置; 采集棚顶的温度,棚内左侧的温度和棚内右侧的温度; 分别计算各处温度的平均值,得到棚顶的温度数据为Ttn、棚内左侧的温度数据为Hn 和棚内右侧的温度数据为Trn ; 计算大棚内部的温度Tn,所述大棚内部的温度Tn = (Ttn+Tln+Trn)/3 ; 采集大棚外部的温度数据Te ; 计算大棚内外部温度差AT = Te-Tn。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述棚顶的温度数据Ttn、棚内左侧的温 度数据Tin和棚内右侧的温度数据Trn,计算方法如下: 大棚内部温度由温度采集装置获得,所述温度采集装置设于大棚的棚顶、大棚内部左 侧和大棚内部右侧,所述棚顶的温度采集装置的安装数量为Na,大棚内部左侧的温度采集 装置安装数量为,大棚内部右侧的温度采集装置安装数量为; 棚顶的温度计算方法如下: 当Na〈3时,大棚棚顶温度Ttn为N个采集装置采集到的N个温度数据的平均值; 当3〈Na〈7时,大棚棚顶温度Ttn为除去1个最大值和1个最小值后的温度平均值; 当Na >7时,大棚棚顶的温度Ttn为除去2个最大值和2个最小值后的温度平均值; 所述大棚内部左侧温度Tin和大棚内部右侧温度Trn的计算方法与大棚棚顶温度Ttn 的计算方法相同;计算得到Tin和Trn。 所述 Tn= (Ttn+Tln+Trn)/3。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述大棚内部温度Tn、大棚外部温度 Te和大棚内外部温度差AT确定大棚通风口目标开启度Kn,包括如下步骤: 将大棚外部温度Te与设定的大棚内部温度的最小值Tminn和最大值Tmaxn比较; 当所述的Te〈Tminn时,通风口关闭; 当所述的Te>Tmaxn时,通风口完全打开; 当所述的Tminn彡Te彡Tmaxn时,根据A T的值的范围按照特定的函数模型确定通风 口目标开启度Kn。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,按照一定的函数模型确定开启度,优选的 函数模型为: 1) 当AT〈0时的函数模型为:Y = 0 2) 当0彡AT〈 ATcn*5%时的函数模型为:Y = X2/7 3) 当ATcn*5%彡AT〈ATcn*15%时的函数模型为:Y = X1/3 4) 当ATcn*15%彡AT〈ATcn*25%时的函数模型为:Y = Xa4 5) 当ATcn*25%彡AT〈ATcn*35%时的函数模型为:Y = Xa5 6) 当 ATcn*35%彡 AT〈ATcn*45%时的函数模型为:Y = X2/3 7) 当ATcn*45%彡AT彡ATcn*55%时的函数模型为:丫二父1 8) 当 ATcn*55%〈AT 彡 ATcn*65%时的函数模型为:Y = X3/2 9) 当ATcn*65%〈AT彡ATcn*75%时的函数模型为:Y = X2 10) 当 ATcn*75%〈AT 彡 ATcn*85%时的函数模型为:Y = X2 5 11) 当ATcn*85%〈 AT彡ATcn*95%时的函数模型为:Y = X3 12) 当ATcn*95%〈 AT彡ATcn时的函数模型为:Y = X3'5 13) 当AT>ATcn时的函数模型为:Y = X3 5 其中,A Ten为大棚内部温度变化范围,A Ten = Tmaxn-Tminn ;Y表示通风口开启度Kn 的量化范围,Y G [〇, 1],Kn G [〇, 1〇〇];因此Kn在Y的取值范围内均匀分布,当Y〈0时,Y =0,当 Y>1 时,Y = 1 ;X = (Tn-Tminn)/ ATen,当 X〈0 时,X = 0,当 X>1 时,X = 1。
6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测通风口实际开启度K,计算所述 目标开启度Kn与通风口实际开启度K的误差A K,调节通风口的开启程度,包括如下步骤: 预定目标开启度Kn与实际开启度K的误差最大值AKmax和误差最小值AKmin,所述 A K = Kn - K ; 将所述目标开启度Kn与通风口实际开启度K的误差AK与误差最大值AKmax和误差 最小值A Kmin进行比较; 当AK> AKmax时,增大通风口开启度到Kn,所述AKmax取值为1、2、3、4或5 ; 当A K〈 A Kmin时,减小通风口开启度到Kn,所述AKmax取值为-1、-2、-3、-4或-5。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括: 通过图像采集单元获取大棚内秧苗的视频图像; 根据所述视频图像控制通风口的开启。
8. -种育秧大棚温度控制装置,其特征在于,该装置包括: 采集单元,用于采集温度控制所需的数据,所述温度控制所需的数据为所述大棚内部 温度Tn、所述大棚外部温度Te和通风口的实际开启度K ; 执行单元,根据所采集的温度数据Tn和Te,控制通风口的开启; 处理单元,获取采集单元采集的实时数据,对实时数据进行处理和分析,并显示处理结 果; 控制单元,接收采集单元的数据,并将接收的数据传送给处理单元,同时接收处理单元 的指令,并将指令传送至采集单元和执行单元。
9. 根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述采集单元包括数据采集单元、位置采 集单元、图像采集单元, 数据采集单元包括大棚内部温度采集装置和大棚外部温度采集装置; 位置采集单元,采集执行单元的位置数据; 图像采集单元,用于采集大棚内部秧苗的图像视频数据。
10. 根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述温度采集装置设于大棚的棚顶、大 棚内部左侧和大棚内部右侧,所述温度采集装置按照一定的密度进行安装,优选的安装密 度为1个/1〇米,所述温度采集装置为温度传感器,所述执行单元为直流电机,所述位置采 集单元为位移或者距离传感器,所述图像采集单元为能采集图像信息的摄像头;所述处理 单元为计算机,所述控制单元为VIR1000物联网终端设备。
【专利摘要】本发明公开了一种工厂育秧大棚温度控制的方法,该方法包括:采集大棚内部的温度Tn数据和外部的温度Te数据,计算大棚内外部温度差ΔT;根据所述大棚内外部温度差ΔT和Tn确定大棚通风口目标开启度Kn;检测通风口实际开启度K,计算所述目标开启度Kn与通风口实际开启度K的误差ΔK,调节通风口的开启程度。该方法通过精确控制育秧大棚进出通风口的开启程度来控制大棚内外的空气流动的强弱,进而控制大棚内的温度。该发明可对大棚内秧苗生长状况进行图像监控,并可以远程对温度进行控制。
【IPC分类】G05D23-20
【公开号】CN104615174
【申请号】CN201510046607
【发明人】胡伯平, 王大山, 梁建平, 孙立斌, 呼大明, 郑海鸥, 王立涛, 杜雅刚, 黄忠文, 赖科霞
【申请人】北京瀚景锦河科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月29日
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