一种大棚放风控制装置用控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种大棚放风控制装置用控制系统，所述控制系统包括第一微处理器MCU、第二微处理器MCU、两个温度传感器和电机驱动模块，所述第一微处理器MCU、第二微处理器MCU电连接，其中一个温度传感器与第一微处理器MCU电连接，另外一个温度传感器与第二微处理器MCU电连接，所述电机驱动模块与第一微处理器MCU电连接，本控制系统功能多样、操作简洁、使用方便。
【专利说明】一种大棚放风控制装置用控制系统
[0001]本专利是发明创造名称为一种大棚放风控制装置及其控制系统，申请日为2014.06.24，申请号为201420359751.8的分案申请。
【技术领域】
[0002]本实用新型涉及一种农业大棚用装置，具体的说涉及一种大棚放风控制装置及其控制系统。
【背景技术】
[0003]温度对大棚蔬菜生产尤为重要，目前菜农主要是靠控制放风口的开启宽度来调节棚内温度，控制方式主要有两种:一是人工手动控制:温度难以精准控制，棚内温度变化大，不利蔬菜生长，费工费力、增加生产成本；二是机械自动控制，现有机械自动控制放风机存在诸多缺陷:
[0004]1、单方向受力:设计上采用一个链轮带动链条从一侧拉动通风口的多条绳索，主机必须安装在一端，这样变速箱的传动轴会承受链轮传递来的巨大侧向拉力，轴承摩擦力加大，动力损耗增大，这样会造成一是轴承寿命缩短；二是主机动力不够，长棚拉不开，一个100米左右的大棚需要3-4个主机，安装工作量大、费工费时；三是大棚立柱要承受巨大拉力，需用地锚加固。
[0005]2、安全性差，具体表现在:
[0006]①温度检测方面:采用单温度传感器且无防护措施，常出现温度不准、阳光干扰、传感器故障等现象，造成控制精度差，甚至误动作。
[0007]②温度控制方面:采用将通风口划分为几个固定控制点(如二分之一，四分之一等等)，当温度达到此点时，通风口动作。特别是冬季风大温度较低时，这样的机械的固定模式控制会造成棚内温度忽高忽低，甚至通风口频繁动作。
[0008]③故障报警方面:采用短信报警，常因短信铃声小、环境噪音大、误认为垃圾短信等因素，主人错过接警。
[0009]④无通风口动作检测功能:通风口启闭是靠控制器让电机得电作正反转动实现的。在棚内这样高温高湿的环境下，如若出现接点锈蚀、接触不良、链条断裂等情况，尽管控制器发出指令，电机未必动作。
[0010]⑤无电机紧急限位功能:电机转动后，仅凭通风口位置开关控制断电，如若失灵，轻则拉坏通风口及连接部件，重则拉坏大棚。
[0011 ] ⑥停电需要手动启闭通风口时，不能方便地将放风机与通风口绳索脱离；如不将其脱离，无法用摇把启闭通风口 ；如将其脱离，则链条两端下落，再来电时会使位置传感器位移，需重新调整链条和传感器后方可正常工作。
[0012]3、操作难度大:
[0013]参数设置复杂(面板按钮需按多次或发短信设置)且无语音提示，菜农难掌握、不会用。
[0014]4、功能单一:
[0015]①无“遇雨关闭”功能:降雨时，菜农都要冒雨赶到大棚关闭通风口，往往既淋湿衣服又淋坏蔬菜，遇雨通风口自动关闭是百姓盼望已久的功能。
[0016]②无“手动控制”功能:只能靠温度来控制打开或关闭通风口，特别是在棚内干重体力农活时，因温度高而无法劳作。
[0017]③无“防盗”功能:辛辛苦苦种的菜，往往一夜之间被盗贼洗劫一空，菜农在经济和精神上受到极大损失和伤害。
实用新型内容
[0018]本实用新型要解决的问题是针对以上问题，提供一种受力平衡、省时省力、损耗小的大棚放风控制装置。
[0019]本实用新型还提供一种功能多样、操作简洁、使用方便的大棚放风控制装置用控制系统。
[0020]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种大棚放风控制装置，包括变速器和与其连接的电机，所述变速器的输出轴上设置有两个传动轮，所述传动轮上设置有与其相配合的传动件，两个传动件位于输出轴的两侧。
[0021]本装置安装在大棚的中间位置处，两个传动件位于输出轴的两侧，使两边拉力相互抵消，减少轴承摩擦力及立柱承受力，延长轴承使用寿命，增加传输动力，不需要地锚加固，可以应用于长度更长的大棚。
[0022]作为一种优化方案，还包括控制器和变压器，所述控制器分别与变压器和电机电连接，所述变压器和电机电连接。
[0023]作为一种优化方案，所述传动轮的侧部设置有转速传感器、位置传感器和限位传感器，所述传动件上设置有与位置传感器和限位传感器相配合的磁环，所述传动轮上设置有与转速传感器相配合的转速探测器。
[0024]通过转速传感器，以检测电机的转动方向、转速及通风口打开宽度，实现精确的控制。
[0025]通过位置传感器和限位传感器，以检测通风口的打开和关闭状态及电机位置传感器失灵造成的转动越位，不会拉坏通风口及连接部件，更不会拉坏大棚，安全性好。
[0026]作为一种优化方案，还包括第一滑轮，所述第一滑轮上设置有传动绳索，所述传动绳索的两端与分别与传动件连接，所述传动绳索与开通风口绳索和关通风口绳索连接。
[0027]作为一种优化方案，所述传动绳索与传动件之间设置有连接件和连接环，所述传动绳索通过连接件和连接环与传动件连接。
[0028]通过连接件和连接环使传动绳索和传动件连接，便于传动绳索和传动件的脱离，便于自动和手动放风的转换，方便快捷。
[0029]作为一种优化方案，还包括第二滑轮，所述第二滑轮上设置有循环游丝绳，所述循环游丝绳的一端与传动件的一端连接，所述循环游丝绳的另一端连接有弹簧，所述弹簧的另一端与传动件的另一端连接。
[0030]通过循环游丝绳、弹簧和传动件形成一个自动张紧的闭合回路，使得传动绳索与传动件脱离时，传动件不会下垂落下，避免链条卡住；转化为自动控制时，不需要重新调节磁环的位置即可正常工作。
[0031]作为一种优化方案，所述传动轮为链轮或带轮，所述传动件为链条或传动带。
[0032]一种大棚放风控制装置用控制系统，所述控制系统包括第一微处理器MCU、第二微处理器MCU、两个温度传感器和电机驱动模块，所述第一微处理器MCU、第二微处理器MCU电连接，其中一个温度传感器与第一微处理器MCU电连接，另外一个温度传感器与第二微处理器MCU电连接，所述电机驱动模块与第一微处理器MCU电连接。
[0033]通过两个温度传感器同时对棚内温度进行检测，并每分钟校对一次，如出现测量误差超限，可电话报警；如若一个传感器出现故障，马上切换为另一个传感器，并电话报警，控制精度误差小，不会产生误动作。
[0034]两个温度传感器不断检测棚内温度及温度梯度变化，经微处理器MCU判断后，作出停机和继续的命令，实现通风口宽度的实时无阶梯调节，达到温度的精准控制，克服了固定点控制的缺点。
[0035]作为一种优化方案，还包括无线接收模块、GSM模块、语音MCU和蜂鸣器、喇叭模块，所述无线接收模块与第二微处理器MCU电连接，所述GSM模块、语音MCU和蜂鸣器、喇叭模块与第一微处理器MCU电连接。
[0036]通过语音MCU和蜂鸣器、喇叭模块，可作语音操作提示、故障语音报警，语音应答用户的电话询问，克服短信通知的缺点。
[0037]通过GSM模块专门处理用户的短信控制命令和参数设置命令，接收用户的电话查询，并作出语音应答；同时进行语音报警。
[0038]无线接收模块学习、接收遥控器、防盗、防火探头发来的无线信号，及无线温度、湿度传感器发来的无线数据信号。
[0039]作为一种优化方案，还包括红外探测器，所述红外探测器与第一微处理器MCU电连接。
[0040]在设防状态下，当有人进入红外探测器探测区时，便拨打电话报警，如果主人关机或通话无法接通时，自动拨打主人第二部手机，如仍不通，则发报警短信，有效的进行防盗。
[0041]作为一种优化方案，还包括防火传感器，所述防火传感器与第一微处理器MCU电连接。
[0042]在设防状态下，当防火传感器探测到烟雾时，便拨打电话报警。如果主人关机或通话无法接通时，自动拨打主人第二部手机，如仍不通，则发报警短信。
[0043]作为一种优化方案，还包括雨水传感器、停电传感器和按键、显示模块，所述雨水传感器、停电传感器和按键、显示模块与第一微处理器MCU电连接。
[0044]通过雨水传感器，实现了遇雨通风口自动关闭的目的。
[0045]按键、显示模块上设置有手动控制按钮，以便用户随时调节通风口宽度直至全部打开或完全关闭，适时调节大棚内的温度，以满足不同的需要。
[0046]本实用新型采取以上技术方案，具有以下优点:本大棚放风控制装置具有受力平衡，省时省力，损耗小的优点。
[0047]本控制系统具有功能多样、操作简洁、使用方便的优点。
[0048]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0049]附图1为本实用新型实施例中一种大棚放风控制装置的结构示意图；
[0050]附图2为本实用新型实施例中一种大棚放风控制装置的结构示意图；
[0051]附图3为本实用新型实施例中一种大棚放风控制装置用控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0052]实施例1:如附图1和附图2所示，一种大棚放风控制装置，包括底板I和挡板14，挡板14 一侧的底板I上设置有变速器2、电机3和变压器4，挡板14的另一侧设置有控制器10和SM卡盒12，挡板14上设置有电源开关13，变速器2与电机3连接，变速器2的输出轴5上设置有两个传动轮9，传动轮9上设置有与其相配合的传动件15，两个传动件15位于输出轴5的两侧。
[0053]控制器10分别与变压器4和电机3电连接，变压器4和电机3电连接，SM卡盒12与控制器10电连接。
[0054]传动轮9的侧部设置有转速传感器6、位置传感器8和限位传感器11，传动件15上设置有与位置传感器8和限位传感器11相配合的磁环27，传动轮9上设置有与转速传感器6相配合的转速探测器7，位置传感器8和限位传感器11均为干簧管。
[0055]还包括第一滑轮19，第一滑轮19上设置有传动绳索，传动绳索的两端与分别与传动件15连接，传动绳索与开通风口绳索21和关通风口绳索18连接。
[0056]第一滑轮19的数量为两个，传动绳索包括位于第一滑轮19上的循环绳索20、关通风口钢丝17和开通风口钢丝22，关通风口钢丝17与循环绳索20端连接，开通风口钢丝22与循环绳索20的另一端连接，关通风口钢丝17上连接有多个关通风口绳索18，开通风口钢丝22上连接有多个开通风口绳索21。
[0057]传动绳索与传动件15之间设置有连接件24和连接环26，传动绳索通过连接件24和连接环26与传动件15连接。
[0058]连接件24的一端与传动绳索的端部连接,连接件24的另一端与连接环26的一端连接，连接环26的另一端与传动件15连接。
[0059]连接件24的一端与传动绳索中的关通风口钢丝17和开通风口钢丝22连接。
[0060]连接件24两端分别设置有挂钩，挂钩与中间部分螺纹连接，可以调节连接件24的长短，便于传动绳索与连接环26的拆分。
[0061]还包括第二滑轮16，第二滑轮16上设置有循环游丝绳23，循环游丝绳23的一端与传动件15的一端连接，循环游丝绳23的另一端连接有弹簧25，弹簧25的另一端与传动件15的另一端连接。
[0062]传动轮9为链轮，传动件15为链条，也可以使传动轮9为带轮，传动件15为传动带，传动带采用齿形带。
[0063]如附图3所示，一种大棚放风控制装置用控制系统，控制系统包括第一微处理器MCU、第二微处理器MCU、两个温度传感器和电机驱动模块，所述第一微处理器MCU、第二微处理器MCU电连接，其中一个温度传感器与第一微处理器MCU电连接，另外一个温度传感器与第二微处理器MCU电连接，所述电机驱动模块与第一微处理器MCU电连接。
[0064]还包括位置传感器、限位传感器和转速传感器，所述位置传感器、限位传感器和转速传感器与第一微处理器MCU电连接。
[0065]还包括无线接收模块、GSM模块、语音MCU和蜂鸣器、喇叭模块，所述无线接收模块与第二微处理器MCU电连接，所述GSM模块、语音MCU和蜂鸣器、喇叭模块与第一微处理器MCU电连接。
[0066]还包括两个数据存储模块，其中一个数据存储模块与第一微处理器MCU电连接，另外一个数据存储模块与第二微处理器MCU电连接。
[0067]还包括红外探测器，所述红外探测器与第一微处理器MCU电连接。
[0068]还包括防火传感器，所述防火传感器与第一微处理器MCU电连接。
[0069]还包括雨水传感器、停电传感器和按键、显示模块，所述雨水传感器、停电传感器和按键、显示模块与第一微处理器MCU电连接。
[0070]采用上述技术方案后，有效地克服了目前放风机存在的缺陷，实现了以下功能:
[0071]一、参数设置
[0072]操作简单、语音提示、双重设置(面板按键或手机短信)、容错能力强、界面友好。
[0073]主人可通过面板按键，按语音提示，可很方便的进行如下设置:
[0074]1、温度上下限设定、调整；2、首次通风口开启宽度设置、调整；3、控制、报警手机设置；4、防盗、防火探头学习；5、遥控器按键学习。
[0075]二、温度实时自动调控
[0076]1、通风口开启
[0077]当棚内温度超过设定的温度上限且无降雨时，通风口先自动打开一部分(宽度由用户自行设定)。
[0078]2、温度调节
[0079]如果温度继续上升且达到设定温度上限+2度，电机转动，通风口徐徐开启，并连续不停检测温度和降雨。
[0080]①如果温度低于设定上限，则立即停止开启。
[0081]②如果降雨，则通风口立即由开状态转换为关状态。
[0082]③否则通风口开启5厘米后停止。
[0083]如果温度下降至设定温度上限-0.5度，通风口关闭5厘米；如果温度上升到上限值+2度，通风口再打开5厘米；如果温度在连续下降，通风口再关闭5厘米，.....如此不断反复调节通风口宽度，实现大棚内温度的实时控制，实现了通风口的无阶梯调节。
[0084]3、通风口关闭
[0085]①当棚内温度低于设定的温度下限时，通风口全部关闭。
[0086]②如遇降雨，通风口马上关闭；然后通过短信通知主人:“通风口已关闭，别忘记雨后清理薄膜积水”。
[0087]三、通风口远程操作
[0088]1、通风口远程打开:用主人手机向主机发送“打开XX分钟”短信，主机收到短信后进行如下判断:
[0089]①如通风口已打开，则通风口不动作。然后给主人回复“通风口已打开，无须再开启! ”短?目。
[0090]②如通风口关闭但薄膜上有积水，为防止拉坏通风口薄膜，故通风口不动作。然后给主人回复“由于棚膜积水，我无法为您打开通风口！请您清除棚膜和雨水传感器上的积水! ”短fg ο
[0091]③如通风口关闭但棚内停电，通风口无法打开。则给主人回复“棚内已停电，通风口无法自动启闭，提醒您手动控制通风口 ！ ”。
[0092]④通风口已关闭，则作通风口打开动作，打开后给主人回复“通风口已部分打开，定时系统启动，XX分钟后自动关闭！”短信。XX分钟定时到后，通风口关闭，并给主人回复短信“通风口关闭完毕！ ”。
[0093]2、通风口远程关闭:用主人手机向主机发送“关闭”短信，主机收到短信后进行如下判断:
[0094]①如通风口已关闭，则通风口不动作。然后给主人回复“通风口已关闭，无须再关闭！ ”短信。
[0095]②如通风口打开但棚内停电，通风口无法关闭。则给主人回复“棚内已停电，通风口无法自动启闭，提醒您手动控制通风口 ！ ”。
[0096]③通风口已打开，则作通风口关闭，关闭后给主人回复“通风口关闭完毕！ ”短信。
[0097]四、通风口手动启闭
[0098]1、手动打开通风口:按下主机面板上的“打开”键，通风口作“开”动作，再按一下该键，打开停止。
[0099]2、手动关闭通风口:按下主机面板上的“关闭”键，通风口作“关”动作，再按一下该键，关闭停止。
[0100]五、自检、防护报警
[0101]①温度超限报警:当放风口全部打开棚内温度仍超过设定的温度上限时，拨打主人电话报警。
[0102]②机械故障报警:当放风口在打开或关闭时，若“打不开”或“关不严”，会主动拨打主人电话报警。
[0103]③停电报警功能:当市电停电时，也会拨打主人电话语音报警。
[0104]六、远程状态查询
[0105]1、发送短信“报告”到主机，则回复短信“报告主人:①棚内温度XX.X度；?通风口关闭/打开；③供电正常/停电；④棚膜干燥/积水；⑤通讯正常；⑥电池电量百分之XX”。
[0106]2、发送短信“查询”到主机，则回复短信“您设定的温度上限是XX.X度；下限是XX.X度；首次开启通风口宽度是XX厘米；通风口关闭模式:一次全部/温度调控；系统检测是每天XX点XX分”。
[0107]3、发送短信“话费”到主机，可查询主机SM卡的话费余额。
[0108]4、打电话语音查询:主人可随时随地用手机询问棚内情况:接通后主机语音回答:棚内温度、风口状态、电机电源状态、是否下雨、警情、盗情等信息。
[0109]七、远程防盗报警
[0110]①设防、撤防:按下遥控器的设防、撤防键或收到主人设撤防命令短信时，主机便进入设、撤防状态。
[0111]②防火、防盗报警:在设防状态下，当有人进入红外探测区或防火传感器探测到烟雾时，便拨打电话报警。如果主人关机或通话无法接通时，自动拨打主人第二部手机，如仍不通，则发报警短信。
[0112]③自身防盗报警:当盗贼将该系统盗走后，只要一使用，控制器就会给主人发送短信报警。
【权利要求】
1.一种大棚放风控制装置用控制系统，其特征在于:所述控制系统包括第一微处理器MCU、第二微处理器MCU、两个温度传感器和电机驱动模块，所述第一微处理器MCU、第二微处理器MCU电连接，其中一个温度传感器与第一微处理器MCU电连接，另外一个温度传感器与第二微处理器MCU电连接，所述电机驱动模块与第一微处理器MCU电连接。
2.如权利要求1所述的一种大棚放风控制装置用控制系统，其特征在于:还包括无线接收模块、GSM模块、语音MCU和蜂鸣器、喇叭模块，所述无线接收模块与第二微处理器MCU电连接，所述GSM模块、语音MCU和蜂鸣器、喇叭模块与第一微处理器MCU电连接。
3.如权利要求1或2所述的一种大棚放风控制装置用控制系统，其特征在于:还包括雨水传感器、停电传感器和按键、显示模块，所述雨水传感器、停电传感器和按键、显示模块与第一微处理器MCU电连接。
【文档编号】G05B19/418GK204155132SQ201420600106
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】张华山, 杨恒喜 申请人:杨恒喜, 张华山