本發(fā)明涉及大棚農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能大棚自動控溫裝置。

背景技術(shù)：

大棚農(nóng)業(yè)方興未艾，目前許多蔬菜、瓜果等移栽作物都采用溫室大棚育苗或生產(chǎn)，為使幼苗的生長有一個均勻化濕度環(huán)境，其加濕裝置多采用自動噴淋。目前的噴淋裝置具有多種型式，但由于距離過長或者流體力學(xué)設(shè)計不好等原因，噴淋不能顧及遠(yuǎn)近作物，導(dǎo)致水資源不能充分利用，作物不能得到良好的澆灌或者局部缺少、局部過量澆灌等問題。

目前調(diào)溫調(diào)濕的裝置較為復(fù)雜且成本較高。調(diào)溫方面目前各種能量使用方式，不一而足。能量的轉(zhuǎn)換效率、調(diào)溫的準(zhǔn)確性，都需要符合農(nóng)業(yè)因時制宜、因地制宜的原則，并不是任何大棚調(diào)溫系統(tǒng)在任一大棚都適用。而針對適用性、調(diào)控準(zhǔn)確性等方面進(jìn)行控制結(jié)構(gòu)上的改造，是技術(shù)上的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能大棚自動控溫裝置，使作物的調(diào)溫反饋及時，并且因地制宜，自動定制調(diào)溫方案，靈活高效，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種節(jié)能大棚自動控溫裝置，包括中心控制器、執(zhí)行器、通風(fēng)口、電熱絲、供電模塊、溫度監(jiān)測器、濕度指示報警器，所述供電模塊包括太陽能板、電能存儲、附加電源、外部電源，所述溫度監(jiān)測器和濕度指示報警器向后連接中心控制器，中心控制器向后連接執(zhí)行器，執(zhí)行器控制開合機(jī)構(gòu)，對大棚的通風(fēng)口進(jìn)行開度控制，執(zhí)行器控制電熱絲的發(fā)熱及發(fā)熱功率，電熱絲的發(fā)熱功耗由功耗記錄器記錄，執(zhí)行器控制平移機(jī)構(gòu)，對太陽能板相對大棚頂部遮掩度進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)光量；所述太陽能板向后連接電能存儲，所述電能存儲連接附加電源，附加電源與外部電源合并后，共同對自動控溫裝置的供電模塊以外的部件供電。

作為優(yōu)選，所述自動控溫裝置還包括歷史數(shù)據(jù)處理器，所述歷史數(shù)據(jù)處理器采集溫度監(jiān)測器、濕度指示報警器、平移機(jī)構(gòu)、開合機(jī)構(gòu)、功耗記錄器中的信號，且歷史數(shù)據(jù)處理器連接中心控制器。歷史數(shù)據(jù)處理器大大增強(qiáng)了調(diào)節(jié)的反饋性和靈活性，且進(jìn)行數(shù)字化處理，高效先進(jìn)。

進(jìn)一步，所述溫度監(jiān)測器、濕度指示報警器、平移機(jī)構(gòu)、開合機(jī)構(gòu)、功耗記錄器的信號在傳導(dǎo)到歷史數(shù)據(jù)處理器前統(tǒng)一處理為數(shù)字信號，歷史數(shù)據(jù)處理器通過數(shù)字信號處理。數(shù)字信號不易失真，傳輸和處理準(zhǔn)確，比模擬信號更為清晰可靠。

作為優(yōu)選，所述濕度指示報警器僅設(shè)置高報警和高高報警，高報警的濕度為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)濕度的105~115%，高高報警的濕度為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)濕度的115%以上。

作為優(yōu)選，所述通風(fēng)口在大棚的對向兩側(cè)開設(shè)若干。通風(fēng)口在對向兩側(cè)開設(shè)容易排濕。

作為優(yōu)選，平移機(jī)構(gòu)、開合機(jī)構(gòu)為電機(jī)帶動絲桿、齒輪或阻尼滑動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。電機(jī)帶動的以上機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠。

作為優(yōu)選，所述電熱絲在作物的地面附近和上方分別布置，且沿著作物均勻布置。電熱絲加熱具有快速的特點(diǎn)，布置的好還影響到環(huán)境升溫的均勻性。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，功能強(qiáng)大。各個控制環(huán)節(jié)的模塊環(huán)環(huán)相扣，較為嚴(yán)謹(jǐn)，執(zhí)行器的機(jī)構(gòu)可靠，控制簡便；太陽能的利用和轉(zhuǎn)化節(jié)省了電能；歷史數(shù)據(jù)處理器功能強(qiáng)大，能夠根據(jù)歷史控制各機(jī)構(gòu)的參數(shù)推斷出當(dāng)?shù)氐臈l件，從而反饋計算出下一步合適的調(diào)節(jié)值，且使用時間越久結(jié)果越精確、調(diào)節(jié)越精準(zhǔn)。本發(fā)明的控溫裝置節(jié)能環(huán)保，控制系統(tǒng)不甚復(fù)雜，但功能強(qiáng)大，反饋機(jī)制和數(shù)據(jù)處理可靠而智能，真正實(shí)現(xiàn)了“智能控制”。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：1-中心控制器，2-執(zhí)行器，21-開合機(jī)構(gòu)，22-平移機(jī)構(gòu)，3-通風(fēng)口，4-電熱絲，41-功耗記錄器，5-供電模塊，51-太陽能板，52-電能存儲，53-附加電源，6-溫度監(jiān)測器，7-濕度指示報警器，8-歷史數(shù)據(jù)處理器，9-外部電源。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例作簡單地介紹。

如圖1，一種節(jié)能大棚自動控溫裝置，包括中心控制器1、執(zhí)行器2、通風(fēng)口3、電熱絲4、供電模塊5、溫度監(jiān)測器6、濕度指示報警器7、歷史數(shù)據(jù)處理器8，所述供電模塊5包括太陽能板51、電能存儲52、附加電源53、外部電源9，中心控制器1為基于plc或dcs的控制系統(tǒng)，所述通風(fēng)口3在大棚的對向兩側(cè)開設(shè)若干，所述溫度監(jiān)測器6和濕度指示報警器7連接中心控制器1并將結(jié)果反饋至中心控制器，所述濕度指示報警器7設(shè)置正位指示、高報警和高高報警，正位指示的濕度為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)濕度的95~105%，高報警的濕度為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)濕度的105~115%，高高報警的濕度為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)濕度的115%以上，若到高報警或高高報警控制器1即控制執(zhí)行器2動作；中心控制器1向后連接執(zhí)行器2，執(zhí)行器2控制3個部分：（1）執(zhí)行器2控制開合機(jī)構(gòu)21，對大棚的通風(fēng)口3進(jìn)行開度控制；（2）執(zhí)行器2控制電熱絲4的發(fā)熱與否及發(fā)熱功率，電熱絲4的發(fā)熱功耗由功耗記錄器41記錄，所述電熱絲4在作物的地面附近和上方分別布置，且沿著作物均勻布置；（3）執(zhí)行器2控制平移機(jī)構(gòu)22，對太陽能板51相對大棚頂部的遮掩度進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)光量，太陽能板的平移對其接收陽光面積不影響，平移機(jī)構(gòu)22、開合機(jī)構(gòu)21為電機(jī)帶動絲桿、齒輪或阻尼滑動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)；所述太陽能板51向后連接電能存儲52，所述電能存儲52連接附加電源53，附加電源53與外部電源9合并后，共同對自動控溫裝置的供電模塊5以外的部件供電，在電量充足的時候，由附加電源53供電，電能不足（陰雨天等）時由外部電源9補(bǔ)足；

中心控制器1控制執(zhí)行器2動作的方法：實(shí)時監(jiān)測控制且溫度和濕度獨(dú)立控制；溫度監(jiān)測器6監(jiān)測某一時刻溫度過高時，中心控制器1控制執(zhí)行器2，減小平移機(jī)構(gòu)22開度，減光，并加大開合機(jī)構(gòu)21開度，增加通風(fēng)量，如有必要，啟動大棚內(nèi)本有的噴淋系統(tǒng)進(jìn)行降溫；當(dāng)監(jiān)測到溫度過低，則減小開合機(jī)構(gòu)21開度、增大平移機(jī)構(gòu)22開度，同時執(zhí)行器2開啟電熱絲4，加熱，如此反復(fù)地負(fù)反饋后溫度趨于一致；而平移機(jī)構(gòu)22的開度增大或減小，也可通過手動調(diào)節(jié)，以快速反應(yīng)天氣變化；濕度在通常情況下為穩(wěn)定值，且大棚內(nèi)一般保持較高的濕度（一般都比環(huán)境濕度大），當(dāng)濕度過高時，濕度指示報警器7指示較高的濕度并進(jìn)行高報警或高高報警，這就導(dǎo)致中心控制器1增加開合機(jī)構(gòu)21的開度，一般是開至最大，一段時間后濕度向外界環(huán)境散發(fā)而降低，回復(fù)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)濕度的95~105%后控制器1減小開合機(jī)構(gòu)21開度，實(shí)現(xiàn)了濕度調(diào)節(jié)；

所述歷史數(shù)據(jù)處理器8采集溫度監(jiān)測器6、濕度指示報警器7、平移機(jī)構(gòu)22、開合機(jī)構(gòu)21、功耗記錄器41中的信號，且歷史數(shù)據(jù)處理器8連接中心控制器1，所述溫度監(jiān)測器6、濕度指示報警器7、平移機(jī)構(gòu)22、開合機(jī)構(gòu)21、功耗記錄器41的信號在傳導(dǎo)到歷史數(shù)據(jù)處理器8前統(tǒng)一處理為數(shù)字信號，歷史數(shù)據(jù)處理器8通過數(shù)字信號處理，具體數(shù)字信息為平移幅度（m）、開合角度（°）、溫度（℃）、濕度（相對溫度的濕度，%）、功耗（功耗，kwh，每天平均功率，kw），處理后得到曲線圖，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序（程序根據(jù)作物生長規(guī)律定制），判斷下一步應(yīng)該調(diào)節(jié)的可靠溫度，從而設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的溫度范圍值，再行動態(tài)控制，使作物始終在良好的溫度范圍內(nèi)；而記錄超過一定時間（可按作物季數(shù)確定，如3~5季），在以往幾季中所表現(xiàn)出的特征，經(jīng)過專業(yè)人員研究，推斷出下一步的計劃，并調(diào)整、改寫程序參數(shù)。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，所做出的若干改進(jìn)或等同替換，均視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。