本發(fā)明適用于人工控制的大棚生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種智能型溫室大棚光控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，溫室大棚生產(chǎn)因為其巨大的效益而廣泛推廣。但是當(dāng)前的生產(chǎn)設(shè)備中，存在一個很大的問題就是補光的消耗。為了給溫室大棚內(nèi)的農(nóng)作物提供充足的光照，需要消耗很大的能源來提供充足的光照。本智能性溫室大棚光控系統(tǒng)，能夠在利用太陽光的基礎(chǔ)上提供充足的光照條件，在盡可能節(jié)約能源的情況下提供足夠農(nóng)作物生產(chǎn)的光源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能型溫室大棚光控系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下，智能型溫室大棚光控系統(tǒng)包括：溫室殼體單元、照明單元、檢測單元、中樞控制單元、交互單元、支撐單元、傳動單元；

所述的溫室殼體單元包括四側(cè)墻體部分和頭頂蓋部分；所述的交互單元、中樞控制單元、傳動單元設(shè)置在四側(cè)墻體部分；照明單元、檢測單元設(shè)置在支撐單元上；支撐單元設(shè)置在四側(cè)墻體之間,中樞控制單元分別與傳動單元、交互單元、照明單元、檢測單元相連,傳動單元與支撐單元相連。

優(yōu)選的，所述的四側(cè)墻體部分和頭頂蓋部分采用透明的雙層玻璃，層與層之間抽成真空。

優(yōu)選的，所述的交互單元為鍵盤和液晶屏。

優(yōu)選的，所述的中樞控制單元為MSP430單片機及其外圍電路。

優(yōu)選的，所述的支撐單元包括上支撐部分和下支撐部分，上支撐部分由間距恒定縱橫交錯的支撐桿構(gòu)成，支撐桿的兩頭設(shè)置在傳動單元上，支撐桿交錯產(chǎn)生的矩形內(nèi)部設(shè)有網(wǎng)，照明單元設(shè)置在網(wǎng)上；下支撐部分由間距恒定縱橫交錯的支撐桿構(gòu)成，支撐桿的兩頭設(shè)置在傳動單元上，檢測單元設(shè)置在下支撐單元的交錯節(jié)點上；上支撐部分位于下支撐部分的上部。

優(yōu)選的，所述的照明單元包括均勻分布的并聯(lián)LED燈、譯碼電路和開關(guān)電路；譯碼電路與中樞控制單元和開關(guān)電路相連，開關(guān)電路和每盞LED燈一對一連接。

優(yōu)選的，所述的檢測單元為光強度傳感器。所述的傳動單元為絲桿。

本發(fā)明能夠在利用太陽光的基礎(chǔ)上提供充足的光照條件，在盡可能節(jié)約能源的情況下提供足夠農(nóng)作物生產(chǎn)的光源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明智能型溫室大棚光控系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，智能型溫室大棚光控系統(tǒng)包括：溫室殼體單元、照明單元、檢測單元、中樞控制單元、交互單元、支撐單元、傳動單元；

所述的溫室殼體單元包括四側(cè)墻體部分和頭頂蓋部分；所述的交互單元、中樞控制單元、傳動單元設(shè)置在四側(cè)墻體部分；照明單元、檢測單元設(shè)置在支撐單元上；支撐單元設(shè)置在四側(cè)墻體之間,中樞控制單元分別與傳動單元、交互單元、照明單元、檢測單元相連,傳動單元與支撐單元相連。

優(yōu)選的，所述的四側(cè)墻體部分和頭頂蓋部分采用透明的雙層玻璃，層與層之間抽成真空。玻璃的透明結(jié)果是為了透入太陽光照，為植物提供光照和提升溫度，最大程度地利用自然光照，節(jié)省能源；層與層之間抽成真空是為了更好的隔熱，使得溫室內(nèi)的溫度更容易控制在農(nóng)作物生長最適合的溫度范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，所述的支撐單元包括上支撐部分和下支撐部分，上支撐部分由間距恒定縱橫交錯的支撐桿構(gòu)成，支撐桿的兩頭設(shè)置在傳動單元上，支撐桿交錯產(chǎn)生的矩形內(nèi)部設(shè)有網(wǎng)，照明單元設(shè)置在網(wǎng)上；下支撐部分由間距恒定縱橫交錯的支撐桿構(gòu)成，支撐桿的兩頭設(shè)置在傳動單元上，檢測單元設(shè)置在下支撐單元的交錯節(jié)點上；上支撐部分位于下支撐部分的上部。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述的交互單元為鍵盤和液晶屏。鍵盤模塊：鍵盤采用矩陣式4X4鍵盤，單片機通過行和列的掃描可以讀取到用戶輸入的值。液晶屏模塊：液晶屏采用TFT5寸彩色液晶屏模塊，顯示當(dāng)時各區(qū)域的光敏傳感器所在區(qū)域的光強值。并且通過單片機的記錄的當(dāng)日的每小時整點的光強度數(shù)據(jù)，可以繪制每個區(qū)域的光強曲線。用戶可以檢測這些曲線判斷大棚內(nèi)的光強系統(tǒng)的工作日變化情況。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述的中樞控制單元為MSP430單片機及其外圍電路。所述的照明單元包括均勻分布的并聯(lián)LED燈、譯碼電路和開關(guān)電路；譯碼電路與中樞控制單元和開關(guān)電路相連，開關(guān)電路和每盞LED燈一對一連接。所述的檢測單元為光強度傳感器。所述的傳動單元為絲桿。LED燈所在的物理位置為大棚頂蓋的位置。LED燈的控制開關(guān)為電磁開關(guān)，LED燈是否接通由電磁開關(guān)決定。而電磁開關(guān)的接入晶體三極管的發(fā)射機，其基極與單片機MSP430的普通IO口相連接。

本發(fā)明系統(tǒng)的工作流程如下：

1)初始化設(shè)備

接入電源，對照明單元、檢測單元、中樞控制單元、交互單元、傳動單元進行供電。通過鍵盤輸入數(shù)值，調(diào)節(jié)上支撐部分和下支撐部分，使得下支撐部分略高于大棚內(nèi)的農(nóng)作物，上支撐部分到地面的距離為下支撐部分到地面距離的兩倍。對于不同大棚內(nèi)的農(nóng)作物，設(shè)定不同光強設(shè)定值。

2)檢測環(huán)節(jié)

由于該系統(tǒng)的溫室殼體單元采用透明雙層玻璃設(shè)計，為的是能夠充分利用太陽光資源。太陽光能夠透過透明外殼照射到溫室內(nèi)。但是太陽光的強度在一天之內(nèi)是存在變化的，因此需要檢測照射到農(nóng)作物上的光強度值。設(shè)置在低支撐部分上交錯節(jié)點的光強度傳感器獲取照射到農(nóng)作物上光強度值，將各個交錯節(jié)點的光強度值傳給MSP430單片機。

3)補光環(huán)節(jié)

MSP430單片機接受到當(dāng)前各個交錯節(jié)點的實際光強度值時，與初始化環(huán)節(jié)輸入當(dāng)前農(nóng)作物設(shè)定的光強值進行對比。當(dāng)實際光強值比設(shè)定光強值高時，中樞控制單元減少對應(yīng)交錯矩形網(wǎng)上的被點亮的LED燈的數(shù)目，直到被點亮的LED燈數(shù)目為零，或是檢測到實際光強值已經(jīng)比設(shè)定值低時停止減少被點亮的LED燈數(shù)目。當(dāng)處于是檢測到實際光強值已經(jīng)比設(shè)定值低時的情況下，MSP430單片機再增加一盞點亮的LED燈。當(dāng)實際光強值比設(shè)定光強值低時，中樞控制單元增加對應(yīng)交錯矩形網(wǎng)上的被點亮的LED等數(shù)目，直到實際光強值比設(shè)定光強值要高。