本發(fā)明涉及溫室控制系統(tǒng),特別是涉及日光溫室草莓立體式栽培控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在中國,日光溫室種植草莓的傳統(tǒng)模式絕大部分采用的是地壟式。而立體栽培模式、或稱高架栽培模式則打破了這一傳統(tǒng)方式。立體栽培是將作物的生長面提高到溫室的空間層面中,通過設(shè)計、加工特種的支架結(jié)構(gòu)、栽培槽,并采用栽培基質(zhì),使作物的生長環(huán)境人為地得到了改善,如提高了日光照射量和作物的感溫層、以及CO2霧化層,同時降低草莓的病蟲害發(fā)生,使草莓座果更衛(wèi)生,有利于管理和采摘。
立體栽培有固定式支架和電動式支架2種類型。電動式立體栽培機(jī)構(gòu)是指栽培支架在電機(jī)的驅(qū)動下使栽培槽發(fā)生上下、左右的擺動動作,這為進(jìn)一步改善作物的采光效果、溫度層等環(huán)境參數(shù)提供了可調(diào)控的基礎(chǔ)。目前對日光溫室草莓立體栽培研究和開發(fā)還僅僅停留在支架的設(shè)計和加工制作層面上,還沒有與草莓生長的自動化控制很好的結(jié)合起來。另一方面,中國對日光溫室內(nèi)作物生長控制還是基于對溫室環(huán)境的調(diào)控來取得的。例如,通過控制溫室內(nèi)的遮陽、通風(fēng)、加溫、降溫、CO2濃度等參數(shù),來取得一個作物比較適合的生長環(huán)境。但這種傳統(tǒng)的溫室環(huán)境控制模式存在許多不足,如:控制有效性不高、不節(jié)能、沒有形成自動化和智能化、以至于調(diào)控后的環(huán)境距離作物真正需求的最優(yōu)環(huán)境有較大差距。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題存在的不足,本發(fā)明提供日光溫室草莓立體式栽培控制系統(tǒng)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
日光溫室草莓立體式栽培控制系統(tǒng),包括室外風(fēng)速傳感器電路、室外雨滴傳感器電路、室外光照強度傳感器電路、溫度傳感器電路、控制器電路、溫度控制電路、滴灌控制電路、營養(yǎng)液開關(guān)電路、遮陽卷簾控制電路、通風(fēng)窗控制電路、太陽方向跟蹤電路和立體式培養(yǎng)架控制電路;
所述室外風(fēng)速傳感器電路室外雨滴傳感器電路、室外光照強度傳感器電路和溫度傳感器電路的輸出端均與控制器電路連接;所述溫度控制電路、滴灌控制電路、營養(yǎng)液開關(guān)電路、遮陽卷簾控制電路和通風(fēng)窗控制電路的輸入端均與控制器電路連接;所述太陽方向跟蹤電路的輸出端與控制器電路連接;所述立體式培養(yǎng)架控制電路的輸入端與控制器電路連接。
上述方案中,優(yōu)選的是太陽方向跟蹤電路包括第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動電路和方向傳感器;所述第一光電傳感器、第二光電傳感器和方向傳感器的輸出端與控制器電路連接;所述電機(jī)驅(qū)動電路的輸入端與控制器電路連接;所述電機(jī)驅(qū)動電路的輸出端分別于第一電機(jī)和第二電機(jī)的輸入端連接;所述第一光電傳感器通過固定板安裝在第一電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上;所述第二光電傳感器通過固定板安裝在第二電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上;所述第一電機(jī)進(jìn)行水平方向轉(zhuǎn)動;所述第二電機(jī)進(jìn)行豎直方向轉(zhuǎn)動。
上述方案中,優(yōu)選的是立體式培養(yǎng)架控制電路包括支架電機(jī)驅(qū)動電路和支架電機(jī);所述支架電機(jī)驅(qū)動電路的輸入端與控制器電路連接;所述支架電機(jī)驅(qū)動電路的輸出端與支架電機(jī)連接;所述支架電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過皮帶與支架轉(zhuǎn)輪連接。
上述方案中,優(yōu)選的是室外光照強度傳感器電路包括若干個光照強度傳感器、匯總電路、運算電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路;所述每個光照強度傳感器安裝在大鵬的外面見陽處或大鵬頂上;所述每個光照強度傳感器的輸出端均與匯總電路的輸入端連接;所述匯總電路經(jīng)運算電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與控制器電路連接。
上述方案中,優(yōu)選的是溫度傳感器電路包括若干個室內(nèi)溫度傳感器、若干個室外溫度傳感器和總線電路;所述每個室內(nèi)溫度傳感器安裝在大鵬的室內(nèi);所述每個室外溫度傳感器安裝在室外;所述每個室內(nèi)溫度傳感器和每個室外溫度傳感器的輸出端均經(jīng)總線電路與控制器電路連接;室內(nèi)溫度傳感器和室外溫度傳感器均使用型號為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器。
上述方案中,優(yōu)選的是溫度控制電路包括繼電器電路、多級開關(guān)和接口電路;所述繼電器電路的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器電路的輸出端與多級開關(guān)的輸入端連接;所述多級開關(guān)的輸出端經(jīng)接口電路與空調(diào)連接。
上述方案中,優(yōu)選的是營養(yǎng)液開關(guān)電路包括繼電器電路、電機(jī)和開關(guān);所述繼電器電路的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器電路的輸出端與電機(jī)連接;所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與開關(guān)連接。
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
本發(fā)明提供日光溫室草莓立體式栽培控制系統(tǒng),通過溫室控制大鵬進(jìn)行草莓栽培,系統(tǒng)根據(jù)草莓需要的陽關(guān)、溫度和營養(yǎng)液等進(jìn)行自動的調(diào)節(jié),可以很好的提高草莓的產(chǎn)量;通過系統(tǒng)的自動化控制,可以減少大鵬管理控制人工,能減少大鵬管理人工費用的支出和人力資源的浪費。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
日光溫室草莓立體式栽培控制系統(tǒng),如圖1所示,包括室外風(fēng)速傳感器電路、室外雨滴傳感器電路、室外光照強度傳感器電路、溫度傳感器電路、控制器電路、溫度控制電路、滴灌控制電路、營養(yǎng)液開關(guān)電路、遮陽卷簾控制電路、通風(fēng)窗控制電路、太陽方向跟蹤電路和立體式培養(yǎng)架控制電路。通過溫室控制大鵬進(jìn)行草莓栽培,系統(tǒng)根據(jù)草莓需要的陽關(guān)、溫度和營養(yǎng)液等進(jìn)行自動的調(diào)節(jié),在通過立體式支架的自動調(diào)節(jié),可以很好的提高草莓的產(chǎn)量。
所述室外風(fēng)速傳感器電路室外雨滴傳感器電路、室外光照強度傳感器電路和溫度傳感器電路的輸出端均與控制器電路連接;所述溫度控制電路、滴灌控制電路、營養(yǎng)液開關(guān)電路、遮陽卷簾控制電路和通風(fēng)窗控制電路的輸入端均與控制器電路連接;所述太陽方向跟蹤電路的輸出端與控制器電路連接;所述立體式培養(yǎng)架控制電路的輸入端與控制器電路連接。
所述太陽方向跟蹤電路包括第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一電機(jī)、第二電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動電路和方向傳感器。所述第一光電傳感器、第二光電傳感器和方向傳感器的輸出端與控制器電路連接;所述電機(jī)驅(qū)動電路的輸入端與控制器電路連接;所述電機(jī)驅(qū)動電路的輸出端分別于第一電機(jī)和第二電機(jī)的輸入端連接。所述第一光電傳感器通過固定板安裝在第一電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上;所述第二光電傳感器通過固定板安裝在第二電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上;所述第一電機(jī)進(jìn)行水平方向轉(zhuǎn)動;所述第二電機(jī)進(jìn)行豎直方向轉(zhuǎn)動。太陽方向跟蹤電路主要實現(xiàn)的是太陽方向的跟蹤,并把太陽的方向傳給控制器電路。
所述立體式培養(yǎng)架控制電路包括支架電機(jī)驅(qū)動電路和支架電機(jī);所述支架電機(jī)驅(qū)動電路的輸入端與控制器電路連接;所述支架電機(jī)驅(qū)動電路的輸出端與支架電機(jī)連接;所述支架電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過皮帶與支架轉(zhuǎn)輪連接。主要根據(jù)太陽的方向?qū)χЪ苓M(jìn)行驅(qū)動旋轉(zhuǎn),使得草莓吸收最多的陽光。
所述室外光照強度傳感器電路包括若干個光照強度傳感器、匯總電路、運算電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路;所述每個光照強度傳感器安裝在大鵬的外面見陽處或大鵬頂上;所述每個光照強度傳感器的輸出端均與匯總電路的輸入端連接;所述匯總電路經(jīng)運算電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與控制器電路連接。照強度傳感器主要用于感應(yīng)室外光照的前度,使得系統(tǒng)根據(jù)室外的光照強度進(jìn)行更草莓適當(dāng)?shù)墓庹眨M(jìn)一步提高草莓的產(chǎn)量。
所述溫度傳感器電路包括若干個室內(nèi)溫度傳感器、若干個室外溫度傳感器和總線電路;所述每個室內(nèi)溫度傳感器安裝在大鵬的室內(nèi);所述每個室外溫度傳感器安裝在室外;所述每個室內(nèi)溫度傳感器和每個室外溫度傳感器的輸出端均經(jīng)總線電路與控制器電路連接;室內(nèi)溫度傳感器和室外溫度傳感器均使用型號為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器。所述的DS18B20的數(shù)字溫度傳感器具有使用壽命長,耐腐蝕,精度高的優(yōu)點。
所述溫度控制電路包括繼電器電路、多級開關(guān)和接口電路;所述繼電器電路的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器電路的輸出端與多級開關(guān)的輸入端連接;所述多級開關(guān)的輸出端經(jīng)接口電路與空調(diào)連接。主要使用空調(diào)對大鵬室內(nèi)的溫度進(jìn)行控制,特別是在冬天的時候?qū)Υ簌i進(jìn)行加溫處理。
所述營養(yǎng)液開關(guān)電路包括繼電器電路、電機(jī)和開關(guān);所述繼電器電路的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器電路的輸出端與電機(jī)連接;所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與開關(guān)連接。營養(yǎng)液開關(guān)電路主要是用于給培養(yǎng)槽進(jìn)行自動添加培養(yǎng)液,使其更加方便。
所述通風(fēng)窗控制電路主要包括繼電器,繼電器的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器的輸出端與外部抽風(fēng)機(jī)的開關(guān)輸入端連接。
所述遮陽卷簾控制電路用于控制大棚棚頂?shù)拈_啟與閉合,主要用于太陽光的需求進(jìn)行控制。
以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明并不限于實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。