专利名称：一种温室热水供暖自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种供热控制装置，特别是适用于温室供热的热水供暖自动 控制装置。
背景技术：
目前温室常用的供热方式为热风釆暖、电热釆暖、辐射釆暖和热水釆暖。 热风釆暖系统利用对空气加热的原理，与热水供暖相比，室内温度场不均匀，
且容易造成植物叶面结露；电热釆暖利用电流通过电阻大的导体将电能转变为 热能进行空气或土壤加温的加温方式，但是由于耗电量大，只适用于育苗和实 验等温室的空气加热；辐射釆暖利用释放红外线直接对温室内空气、土壤和植 物进行加热，加温原理是通过光能转换为热能使其表面温度升高，进而通过对 流和热传导将物体和周围空气温度提高，但是设备要求高，对反射罩及其材料
特性要求高，并且对温室侧墙辐射损失大；热水釆暖通过散热器中的热散热使 温室内升温，所以热水供暖系统更适合大型温室。然而传统热水釆暖的温度控 制是通过读取温室内悬挂温度计的读数，判断温度的高低，利用对锅炉和闽门 的开关来调节温室内的温度，人工投入较大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种对温室内温度进行自动控制的热水供暖系统， 使用者可根据对温室内植物生长所需要的温度进行预先设置，不同的植物预设不 同的温度，本系统就可按预设程序进行自动调节，达到对温室内温度控制的目的。
解决本实用新型的技术问题所釆用的方案是控制器的单片机通过数据线 分别与计算机、连接调节阀的电动执行机构和温度传感器电连接，控制器中装 有单片机、输入键盘和显示数码管。
本实用新型的技术还包括在所述的控制器中单片机采用AT89S52,承担程 序存储和数据釆集、数据处理、控制决策。温度传感器釆用DS18B20且设置的 数量为二个以上，将多点实测的温度数据传送到单片机AT89S52的I/0 口。单 片机通过TLC5615数模转换单元连接电动执行机构，电动执行机构驱动调节阀， 调节流过散热器的热水流量，从而调节温室内的温度。单片机将温度数据通过 RS-232总线传送到上位计算机，计算机对温度参数曲线显示和进行分析。本装 置的控制器的单片机还连接有带发光二极管和蜂鸣器的报警单元，当检测出的 温度高于或低于设定范围时，发光二极管会闪烁并伴随蜂鸣器发声报警。所述的调节阀为电动三通调节闽，安装在热水管道上，可方便地调整流过散热器的 热水流量，从而调节温室内的温度。
本自动控制装置电路中包括一个定制的键盘，键盘为3个键，其定义名称
为 一个"设定键"， 一个"加数键"， 一个"减数键"。温度超限值设定时，按
动一次"设定键"，屏幕将显示原来的设定上限值，表示目前在设置温度的上限 值，这时候，可以通过"加数键"和"减数键"来修改屏幕的数字， 一下一下
地按动按键，数字会随之递增(或递减)，如果按住按键不放，达到3秒之后，屏 幕数字就会快速跑动起来。设置好上限值后，再次按动"设定键"，屏幕会显 示出原来的下限值，表示现在设置温度下限值，随后，还是使用"加数键"或 "减数键"来修改屏幕的数字。当温度下限值设置完后，再次按动"设定"键， 就会退出设置状态而返回正常测控状态，屏幕上将显示出当前实测的温度。
当系统工作时，首先由键盘对目标温度进行设置，数码管显示单元，用于 温度范围设置时的温度显示，以便人机交互，当系统进行工作时，数码管可以 显示系统实时釆集的温度信息。数字式温度传感器D1、 D2、 D3将三点实测的 温度数据传送到AT89S52的I/O 口 ； CPU通过定时器对温度数据进行定时釆集， 并将实测的温度数据与预先设置的温度数据进行比较根据比较的结果来决定电 动执行机构的动作方向和动作时间，当检测出的温度高于或低于设定范围时， 发光二极管闪烁并伴随蜂鸣器发声报警，调节阀热水量减少或增大，回流水量 增大或减小，当检测出的温度在设定范围内时，调节阀水量不变。调节流过散 热器的热水流量，从而调节温室内的温度。
本实用新型的有益效果是室内温度场均匀，能耗低，适合大型温室使用， 可按预设程序进行自动调节，达到对温室内温度控制的目的，减少人工投入。以下结合附图和具体的程序流程对本实用新型做进一步的说明。
图l是本实用新型的控制线路图2是本实用新型的程序流程图3是本实用新型温室供暖控制系统整体结构示意图4是本实用新型的供热控制器结构示意图5是本实用新型的供热控制器外观示意图。
图中各标号依次表示单片机l、键盘2、显示数码管3、报警单元4、温 度传感器5、电动执行机构6、数码管显示7、发光二极管8，数据线9、数据线 10、按键ll、 12、 13、数据线14、热水锅炉15、水泵16、回水管17、进水管 18、计算机19、控制器20、调节阀21、散热器22。
具体实施方式
图1所示该电路中包括三个数字式温度传感器D1、 D2、 D3。其SDATA端
4与单片机(CPU)的P2.0 口相连，VCC端接电源，GND端接地。
该电路包括一个显示数码管3组成的显示单元，其各字段位置控制端口与 单片机l的PO端口相连。
该电路包括一个定制的键盘2，键盘2设有三个按键11、 12、 13，各端口 分别与单片机1的Pl.O、 Pl.l、 PL2口相连
该电路包括一个TLC5615数模转换单元，其DIN、 CLK、 CS、分别接单片 机1的P1.7、 P1.6、 P1.5口， DOUT端接输出数据线至电动调节阀执行机构。
该电路包括一个由发光二极管8、蜂鸣器组成的发声报警单元4，其一端接 单片机l的P2.1,另一端接VCC。
图2所示的程序流程图包括读预设温度范围参数、读温度传感器数据、比 较温度，当实测温度超出预设温度范围时，输出控制信号改变进水管内冷、热 水流量。
图3是温室供暖控制系统图，本发明的控制器20直接控制电动调节阀21， 调节阀21直接控制回水管17和进水管18的冷、热水流量。单片机1通过 RS232通信形式将数据信息传送到计算机19,计算机19对温度参数曲线显示 和进行分析。
图4是温室供热控制器工作原理图，单片机l,承担程序存储和数据采集、 数据处理、控制决策，由键盘2对目标温度进行设置，温度传感器5将实测的 温度数据传送到单片机1，并在显示数码管3中显示，发光、发声报警单元4 与单片机1的I/O 口相连，如实测温度不在预设的参数范围内，发光二极管8 会闪烁并伴随蜂鸣器发声报警。调节阀的电动执行机构6与TLC5615的DOUT 端相连。
图5是温室供热控制器外型图，数码管显示7，越限报警二极管8，输出数 据线9连接电动调节阀21,采集数据线10连接温度传感器5 (DS18B20)的 SDATA端，按键ll为"减数键"，按键12为"加数键"，按键13为"设定键"， 通信数据线14与上位计算机19的串口相连。
权利要求1、一种温室热水供暖自动控制装置，其特征是控制器的单片机通过数据线分别与计算机、连接调节阀的电动执行机构和温度传感器电连接，控制器中装有单片机、输入键盘和显示数码管。
2、 根据权利要求l所述的温室热水供暖自动控制装置，其特征是控制器 的单片机釆用AT89S52,温度传感器釆用DS18B20且设置的数量为二个以上， 单片机通过TLC5615数模转换单元连接电动执行机构，单片机将温度数据通过 RS-232总线传送到上位计算机。
3、 根据权利要求2所述的温室热水供暖自动控制装置，其特征是控制器的单片机连接有带发光二极管和蜂鸣器的报警单元。
4、 根据权利要求3所述的温室热水供暖自动控制装置，其特征是安装在 热水管道上的调节阀为电动三通调节阀。
专利摘要温室热水供暖自动控制装置。本实用新型是一种适用于温室供热的热水供暖自动控制装置。本控制系统控制器的单片机通过数据线分别与计算机、连接调节阀的电动执行机构和温度传感器电连接，控制器中装有单片机、输入键盘和显示数码管。温度传感器测量温室内的实际温度，单片机进行定时采集数据、程序存储、数据处理和存储，由键盘输入设置信息，同时把数据传输并储存到上位计算机中，专用的数码管显示单元显示出预设和实测的温度，最后单片机对参数进行比较，从而决定电动执行机构的动作方向和动作时间，达到调节散热管道内热水的流量，自动地调节温室内温度。
文档编号F24D19/10GK201327121SQ200820199879
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月8日 优先权日2008年12月8日
发明者杰 李, 罗小林, 聪 闫 申请人:昆明理工大学