一种放风机的制作方法

本实用新型属于智能化控制设备技术领域，具体涉及一种放风机及使用其进行放风的方法。

背景技术：

在植物种植大棚中，晚上会积累较多的二氧化碳，这主要是由土壤中的有机质分解而释放出来的，也由植物的呼吸作用而产生一部分。因冬天傍晚大棚关闭，会使晚上棚中的二氧化碳积累到很高的浓度，这个浓度是大气中二氧化碳浓度的5倍。所以充分利用棚中的这些二氧化碳供应光合作用的需要，会使光合产物数量大幅度提高，明显增加蔬菜产量。这就要求菜农注意不能过早地放风，以免使棚中的这些二氧化碳逸出棚外，白白跑掉。

而夏天大棚内因为封闭，导致棚内温度比外界温度高，过高的温度抑制了植物的生长趋势，这就要求大棚合理的控制放风口的放风节点和放风时长。

现在实际常用的放风方式有两种：一是传统的手拉式，一种就是电控式。

由于现代大棚建立的都比较大，传统的人工手拉式会浪费很大的人力资源。中国专利申请号为201610341838.6的实用新型专利申请中，提供了一种带有放风口的大棚，所述大棚包括大棚本体、覆盖在大棚本体上的塑料薄膜、放风口和放风控制装置，放风口设置在所述塑料薄膜上，放风口上覆盖有放风塑料薄膜，放风塑料薄膜的一端与塑料薄膜固定，另一端为自由端，自由端设置有连杆，在放风控制装置的控制下，放风塑料薄膜滑动开启或封闭放风口。上述的电控式放风虽然较传统的手拉式减轻了人工负担，但是还是有很多不足的地方。例如农户不可能24小时守候在大棚里，在大棚温度超过(或低于)植物合适的生长温度后，农户需要到大棚里去手动打开(或关闭)放风口；对于何时打开放风口，放风多久，这些都是农户自己根据种植经验估测出来，没有一个科学、有效、可以传递的方式。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种放风机，属于智能化控制设备，主要用于解决以下技术问题：(1)自动分析放风时间节点；(2)自动控制放风时长；(3)远程遥控控制智能放风设备；(4)现场手动开启或关闭放风机。

具体的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种放风机，所述放风机包括CPU以及与CPU连接的如下模块：电源转化模块、无线数据传输模块、身份验证模块、继电器控制模块、数据采集模块、自动控制算法模块；所述电源转化模块还分别连接上述无线数据传输模块、身份验证模块、继电器控制模块、数据采集模块、自动控制算法模块。

优选的，如上所述的放风机，所述放风机还包括电源和风机，电源连接所述风机和电源转化模块。

优选的，如上所述的放风机，所述电源转化模块包括依次连接的空气开关、漏电保护器、软启动控制器、强电转弱电模块。

优选的，如上所述的放风机，所述无线数据传输模块包括依次连接的无线收发电路、电源电路、串口转换电路、JTAG电路。

更优选的，如上所述的放风机，所述无线收发电路包括2G模块和ZigBee模块，所述2G模块采用SIM800A GPRS模块。

更优选的，如上所述的放风机，所述JTAG电路连接所述CPU。

优选的，如上所述的放风机，所述数据采集模块包括集成在一体的或并联的空气温湿度采集器，雨量感应器，风速感应器、风向感应器。

本实用新型的有益效果如下：与先前技术相比，本实用新型可以远程遥控指挥，可以自动智能放风；实现精准放风(通过控制放风量和放风的时间节点)，节约人力物力。通过一个CPU即可精准控制所有其他模块的开关，接收处理数据，有效提升了效率；电源转化模块的设置，提高了电源使用效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型的优选实施例中放风机的结构原理框图。

图2为本实用新型的电源转化模块的结构示意图。

图3为本实用新型的无线数据传输模块的结构示意图。

图4为本实用新型的另一个优选实施例中放风机的结构原理框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例1

如图1所示，本实用新型所提供的放风机包括CPU 10以及与CPU 10连接的如下模块：电源转化模块1、无线数据传输模块2、身份验证模块3、继电器控制模块4、数据采集模块5、自动控制算法模块6；所述电源转化模块还分别连接上述无线数据传输模块、身份验证模块、继电器控制模块、数据采集模块、自动控制算法模块。所述放风机还包括电源7和风机8，电源7一方面为风机8提供电力，另一方面为电源转化模块1供电。其中,CPU 10可以采用AMD的Athlon II X2 205或者INTEL的E3200。

其中，如图2所示，电源转化模块1包括依次连接的空气开关11、漏电保护器12、软启动控制器13、强电转弱电模块14；电源7提供的220V强电通过空气开关11和漏电保护器12后，经过软启动控制器13和强电转弱电模块14把电输送到放风机的各个组成模块上。软启动控制器13可以通过控制自身的导通角，缓慢增加流过的电流，抑制过大的启动电流。电源转化模块1用于保护启动电路，防止瞬间启动的大电流击毁设备；软启动的同时可以带动多个控制模块，防止产生大电流。

如图3所示，无线数据传输模块2包括依次连接的电源电路22，无线收发电路21，串口转换电路23，JTAG电路24。

无线收发电路21包括2G模块25和ZigBee模块26，通过天线把变化的电流产生出的电磁波发送到远方，实现和主机的无线通信。同时可以对其内部的程序进行远程升级。2G模块采用SIM800A GPRS模块，通过AT指令集，实现了短信控制，同时也可以通过手机上网走流量来遥控控制；并且可以进行设备位置定位，当设备位置移动(丢失情况下)时可以进行短信报警。ZigBee模块主要工作在2.4GHz频段，模块功耗低，支持多级休眠和唤醒，深度休眠功耗小于0.5uA。

电源电路22是低电压供电，无线数据传输模块2也可以和CPU10共用一个电源电路，从而简化设计。

串口转化电路23可实现ZigBee模块26和CPU10主芯片的通信。

JTAG电路24连接CPU10，用于CPU可编程芯片的在线系统编程。

身份验证模块3，采用全球唯一的IEEE标号，进行身份识别，具有两个作用：一个是反抄袭功能，所有的设备都有唯一的标号，一机一码，只有IEEE匹配了CPU10主芯片的ID号，设备才能正常工作；另外，该模块的身份识别码内包含了众多厂家的通信协议编码，能够把其他厂家的产品融入这个本实用新型的放风机中，配合使用。身份验证模块可以采用例如指纹识别器等现有技术设备。

继电器控制模块4，所述继电器控制模块可以控制多个继电器，从而实现一台继电器控制模块4带动多个风机8同时工作。同时继电器控制模块4本身含有延时控制，防止风机的三态电机在正转完突然反转时导致电流急剧上升对设备造成损坏，所述的三态包括开放风口，关放风口，停止三种状态；同时，继电器控制模块4可以通过手动和遥控两种方式交互控制，并且在手动和遥控时的状态一致，避免了因为状态不一致的情况下造成设备的损坏。所述继电器控制模块可以采用常见的继电器控制器。

数据采集模块5，包括集成在一体的空气温湿度采集器，雨量感应器，风速感应器、风向感应器；数据采集模块5能够检测温湿度、雨量、风速、风向值。

当然，数据采集模块5的结构也可以采用其他方式。例如，图4为本实用新型的另一个优选实施例中放风机的结构原理框图。所述数据采集模块5包括并联的空气温湿度采集器51，雨量感应器52，风速感应器53、风向感应器54；数据采集模块5能够检测温湿度、雨量、风速、风向值，根据棚内的温湿度状况自动的打开放风口或者关闭放风口；当下雨的时候，如果放风口是打开状态，控制自动关闭放风口；根据实际环境中的风速和风向，自动控制放风口的大小；极大的减轻了人工劳力，让农户可以不用因为忙于其他事情而造成大棚内作物的不必要损失。

自动控制算法模块6，该模块内包含了多种情况下的放风算法，根据不同的地区，不同的农作物，不同的时间段，不同的棚内温湿度，周边是否下雨，当时的风速风向等进行不同的自动比对调节，大大的降低了人工的劳动成本。自动控制算法模块可以采用常见的单片机控制器，例如Intel的8051系列、Motorola的M68HC系列、Atmel的AT89系列。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本实用新型也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本实用新型的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本实用新型的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本实用新型实施例的虚拟机的创建装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本实用新型还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本实用新型的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。