太阳能智能农田防晒捕虫系统的制作方法

本实用新型属于智能农业技术领域，具体涉及一种太阳能智能农田防晒捕虫系统。

背景技术：

对农田进行智能化处理的研究绝大多数都将关注点放在智能灌溉上，极少有项目关注于农田的智能防晒，光照过强时蒸腾作用旺盛,植物失水过多,气孔关闭,光合作用减弱，影响农作物的生长，同时农田智能化处理的国内研究现状是具有研发能力的企业不多，而且主要从事对国外先进技术的引进、消化以及对相关技术的转化。国外发达国家相关技术具有较高水平，以法国、德国、荷兰、瑞典、瑞士等欧洲国家的产品和技术比较成熟。

太阳能能源的利用是新世纪的一个热点，我国经济正处于快速发展阶段，能源的发展情况对我国全面实现小康社会起着至关重要的作用。但太阳能的利用率不高是普遍存在的问题，也是利用太阳能中一个难点。

蚊虫的诱捕装置也一般采用可见光，但这对人类的生活起居会造成一定的影响，且不符合节能环保的观点。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种太阳能智能农田防晒捕虫系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种太阳能智能农田防晒捕虫系统，包括光伏供电系统、智能防晒系统和紫外线捕虫系统，所述光伏发电系统包括太阳能电池组、太阳能控制系统和蓄电池组，太阳能电池组、太阳能控制系统和蓄电池组依次电连接，蓄电池组给智能防晒系统和紫外线捕虫系统供电，所述智能防晒系统包括传感器组件、驱动模块和防晒板，传感器组件和驱动模块电连接，驱动模块和防晒板机械连接。

所述传感器组件包括光敏传感器和温度传感器，分别监测太阳高度角和环境温度。所述光敏传感器包括光敏电阻、电阻R1、R2、R3、三极管和干电池组，R3两端点连接干电池组正极和三极管集电极，三极管基极串联电阻R1和R2后连接至干电池组正极，光敏电阻连接电阻R1和R2的中节点，另一端连接至三极管发射级和干电池组负极。所述驱动模块采用四相步进电机。所述防晒板采用不透光材料。所述农田防晒捕虫系统还包括智能环境监控系统，所述智能环境监控系统包括土壤湿度传感器、主控芯片和液晶显示屏，土壤湿度传感器设置在土壤中，土壤湿度传感器与主控芯片电连接，主控芯片连接至液晶显示屏。所述紫外线捕虫系统包括紫外线高压汞灯和高压栅栏，紫外线高压汞灯外包围着高压栅栏。所述紫外线高 压汞灯和高压栅栏之间设有多孔球，多孔球连接一个管道，管道末端或内部设有风机，风机旋转方向为使多孔球内形成负压的方向。

紫外线捕虫系统包括紫外线高压汞灯、六棱柱框架结构和粘蝇纸，六棱柱框架的侧边设有卡夹结构，粘蝇纸通过卡夹结构绕在六棱柱框架结构外围。所述卡夹结构为带销轴和复位弹簧的卡夹、或者是带有磁性的两片夹片。

本实用新型有益效果是:智能防晒使得光照过强时蒸腾作用旺盛,植物失水过多,气孔关闭,光合作用减弱的情况得到改善，提高农作物的生长速率；诱捕蚊虫装置采用紫外线，区别于一般的可见光诱虫，节能环保。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本实用新型的具体实施方式的系统结构框图。

图2是本实用新型的具体实施方式的太阳能组件框图。

图3是本实用新型的具体实施方式的太阳高度角测量电路图。

图4是本实用新型的具体实施方式的捕虫系统俯视图。

图5是本实用新型的具体实施方式的捕虫系统侧视图。

图6是本实用新型的具体实施方式的捕虫系统正视图。

图7是本实用新型的具体实施方式的智能环境监控系统结构框图。

图8是本实用新型的具体实施方式的捕虫系统立体图。

其中，1-紫外线高压汞灯，2-高压栅栏，3卡夹。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本实用新型提供的太阳能智能农田防晒捕虫系统的结构框图如图1所示，主要包括光伏供电系统，智能防晒系统和紫外线捕虫系统三个部分。

光伏发电系统是直接利用太阳能，并通过光电转换进行发电的系统，包括太阳能电池组，太阳能控制系统和蓄电池组三个部分，如图2所示。太阳能电池组将光能转换为电能，太阳能控制系统控制蓄电池的充放电过程。

智能防晒系统是根据计算太阳高度角及周围环境温度，在光强过强导致农作物气孔关闭，光合作用减弱时,启动防晒装置，自动将遮阳板打开，同时能够根据太阳的位置变化自动调节 防晒角度，同时此段时间的太阳能通过防晒装置顶端的太阳能电池板将能量收集起来，供整个系统的用电。智能防晒系统包括传感器组件、驱动部分和防晒板三个部分。

传感器组件包括光敏传感器和温度传感器。光敏传感器用于监测太阳高度角及光照强度，加上温度传感器监测的温度值用以判断是否达到农作物的光照过强不利于光合作用的条件，若达到则打开防晒装置，未达到则不打开，不影响农作物的正常光合。光敏传感器电路图如图3所示。

温度监控采用DS18B20温度传感器，湿度监控采用土壤湿度传感器。实时监控农田环境的温度及土壤的湿度。并采用STC89C52芯片作为主控芯片,LCD12864液晶显示屏进行同步显示温度及湿度情况，如图7所示。

驱动部分采用四相步进电机进行防晒板的调节，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点用于防晒板角度的调节十分合适。

防晒板采用不透光且可承重的材料制作，防晒板的顶端放置太阳能电池板用于收集太阳能，用于整个系统供电。

夜晚应用紫外线灯进行诱捕昆虫，大部分昆虫都可以。可见光也可以起到效果，紫外光省电，强度不大。都是利用昆虫的趋光性来诱捕的。再采用电击式杀死诱捕到的昆虫，以此维护农田的农作物不受害虫干扰。

紫外线捕虫采用紫外线高压汞灯,紫外线高压汞灯是气体放电灯的一种，利用两极弧光放电使汞蒸发，从而产生汞蒸气特征谱线，其谱线主要是在紫外线部分，如253.7nm,303nm,334nm,365nm,366.3nm,其中365nm和366.3nm的线谱占极大优势，这对UV固化过程很有价值，因为许多光引发剂体系在此区域都有强烈的吸收，所以该灯又叫UV固化灯。

该灯主波长为365nm，功率250W-20KW，可做成单端/双端引出两种，其原理是因为在灯管内部加入了一定量的汞而得名，汞灯内部是一种真空状况，UV汞灯在电源的高压激发下，使灯管内部的汞雾化而发出紫外光，UV灯内部的真空度和汞的添加量有一定的规定，否则UV灯不能发光或不能激发出正常波长的光线。紫外线高压汞灯的发光时伴随着高热量，因为在全功率工作时，紫外线高压汞灯还会发射可见光以及部分红外线灯(IR)，光波长集中在365nm左右。

诱捕昆虫后采用电击法灭虫，在紫外线高压汞的外围安置高压栅栏,如图4、5、6所示。在紫外线高压汞灯1和高压栅栏2之间设有多孔球，多孔球连接一个管道，管道末端或内部 设有风机，在实际的使用过程中，开启风机，使多孔球内形成负压，将靠近紫外线高压汞灯1的飞虫迅速的吸附到高压栅栏2上，提高杀虫效率。

如图8所示，为本实用新型的捕虫装置的另一种实施方式，捕虫装置为六棱柱框架结构，紫外线高压汞灯1套在六棱柱框架内部，六棱柱框架的侧边设有卡夹结构，卡夹为带销轴和复位弹簧的一般卡夹、或者是带有磁性吸合结构的压紧结构。在六棱柱框架的外壁围上透光的粘蝇纸，粘蝇纸的粘着面朝外，待晚上合上开关，点亮灭虫紫外线高压汞灯1进行诱杀害虫。害虫羽化后的成虫都具有趋光性，灭虫紫外线高压汞灯1点亮后将会使害虫纷纷被引诱而来，使害虫粘结在粘蝇纸上进行杀灭，粘蝇纸上粘满害虫后可更换新的粘蝇纸继续粘杀害虫，杀灭了成虫后，就断了害虫的繁殖之源，农田内的害虫将越来越少，直至全部消灭。使用时，将粘蝇纸的一端卡在卡夹结构内，绕六棱柱框架一周后，接头搭接在粘蝇纸外围粘住。

上面对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。