一种基于时令的节能温室控制系统

摘要

本发明属于温室大棚技术领域，涉及一种基于时令的节能温室控制系统，分区控制器和计算机电信息连通构成控制系统；历史蔬菜价格表、当前蔬菜价格表、时令菜数据库、当前气象数据库和历史气象数据库构成数据库系统，数据库系统与分区控制器电信息连接，营养液传感器、温度传感器、湿度传感器、CO2传感器和光辐射传感器构成温室传感系统，温室传感系统分别与分区控制器和计算机电信息连接；土壤营养调节系统、室内温度调节系统、室内湿度调节系统、室内CO2调节系统和室内光照调节系统构成调节系统，调节系统与分区控制器连接，计算机和打印机电信息连接，其结构简单，原理科学，操作方便，使用安全，自动化程度高，易于观察，成本低，环境友好。

权利要求

1.一种基于时令的节能温室控制系统，其特征在于主体包括历史蔬菜价格表、当前蔬菜价格表、时令菜数据库、当前气象数据库、历史气象数据库、营养液传感器、温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、光辐射传感器、由第一区控制器和第二区控制器构成的分区控制器、计算机、种子库、土壤营养调节系统、室内温度调节系统、室内湿度调节系统、室内CO2调节系统、室内光照调节系统和打印机；分区控制器和计算机电信息连通构成控制系统；历史蔬菜价格表、当前蔬菜价格表、时令菜数据库、当前气象数据库和历史气象数据库构成数据库系统，数据库系统与分区控制器电信息连接，分区控制器和计算机根据数据库系统提供的信息，自动从种子库中完成选种，并根据时令菜数据库内提供信息分促芽、旺苗、炼苗、速生和炼成阶段，根据不同作物不同阶段的要求设定温室环境因子的控制指标；营养液传感器、温度传感器、湿度传感器、CO2传感器和光辐射传感器构成温室传感系统，温室传感系统分别与控制系统的分区控制器和计算机电信息连接，将温室内的温度、湿度、CO2浓度、光合有效辐射量和室外光辐照强度、风速、风向、雨量以及作物的生长发育状况传输到分区控制器和计算机；土壤营养调节系统、室内温度调节系统、室内湿度调节系统、室内CO2调节系统和室内光照调节系统构成调节系统，调节系统与分区控制器连接，分区控制器与计算机根据温室传感系统信号通过调节系统完成调节，并根据温室内蔬菜促芽、旺苗、炼苗、速生和炼成各阶段特点，控制温室内的温度、湿度、通风、光照、灌溉量、灌溉时间和营养液浓度，为作物生长创造出适宜的环境；炼成基于新陈代谢理论，分区控制器和计算机控制经速生阶段的蔬菜产品的进行时令参数控制，让蔬菜产品在时令条件下生长成熟，让蔬菜产品更加健康；计算机和打印机电信息连接，计算机存储各种传感器的监测结果、设备的运行时间和运行状态，并将相关信息通过打印机打印输出；分区控制器、营养液传感器、温度传感器、湿度传感器、CO2传感器和光辐射传感器能根据温室规模和用户的不同要求进行增减；用户能根据需要选择所需内容，并设定分区控制器和计算机显示屏幕的工作界面，计算机的屏幕显示当前设备的运行状态，包括各传感器的实时和历史读数、控制目标值和温室内各设备的运行状态；用户也能安置温室的实际图片和设备位置，便于观察温室的运行情况。

说明书

一种基于时令的节能温室控制系统

技术领域:

[0001] 本发明属于温室大棚技术领域，涉及一种基于时令的节能温室控制系统，特别是一种从选种出发，分促芽、旺苗、锤苗、速生和炼成等阶段的节能温室控制系统。背景技术：

[0002] 温室让人们充分享受到改变微小区域外部环境的巨大收获与成功，随时随地吃上各种各地的新鲜蔬菜、新鲜水果在温室作用下终于成为现实。随着现代化温室中计算机自动控制的引入，温室控制在热风炉或土壤加温线或湿帘、空间电场发生系统、补光灯、二氧化碳增施系统等生长环境辅助设施作用下，温室进入“全天候控制”阶段，实现了病虫害、温度、光照、二氧化碳浓度等全调控模式，也对温室内植物所可能出现的生理障碍及其生长环境均实现了控制。温室技术的发展，体现了人们思想觉悟的发展，经历了从单纯追求蔬菜水果的产量及其利润，到突出强调、全程考虑所产蔬菜水果的安全性。温室自动控制系统是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测开发生产的环境自动控制系统。可测量风向、风速、温度、湿度、光照、气压、雨量、太阳辐射量、太阳紫外线、土壤温湿度等农业环境要素。托普物联网研制的温室控制系统可根据温室植物生长要求，自动控制开窗、卷膜、风机湿帘、生物补光、灌溉施肥等环境控制设备，自动调控温室内环境，达到适宜植物生长的范围，为植物生长提供最佳环境。环境安全型温室是人们思想觉悟发展的产物，利用物理植保技术、环境控制技术、生物防治技术，实现了不使用农药或其他化学品就能防治植物病虫害，达到了保障植物避免恶劣气候和生理性障碍的封闭型植物养育的最终效果。随着人们生活中各种蔬菜水果的琳琅满目，时令菜逐渐为越来越多的人所关注，越来越多的顺其自然规律的水菜水果营养才更全面，比如盛夏时节上市的西红柿就是时令菜，而冬天吃到的西红柿就是大棚里的反季节菜，反季节蔬菜里因为有一些催熟剂而对人有害，所以时令菜安全一些。因此，寻求设计一种基于时令的节能温室控制系统种植时令蔬菜具有较高的社会价值。发明内容：

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种基于时令的节能温室控制系统，从选种出发，分促芽、旺苗、锤苗、速生和炼成等阶段实现温室的节能健康控制。

[0004] 为了实现上述目的，本发明的主体包括历史蔬菜价格表、当前蔬菜价格表、时令菜数据库、当前气象数据库、历史气象数据库、营养液传感器、温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、光辐射传感器、由第一区控制器和第二区控制器构成的分区控制器、计算机、种子库、土壤营养调节系统、室内温度调节系统、室内湿度调节系统、室内CO2调节系统、室内光照调节系统、选种、促芽、旺苗、炼苗、速生、炼成和打印机；分区控制器和计算机电信息连通构成控制系统；历史蔬菜价格表、当前蔬菜价格表、时令菜数据库、当前气象数据库和历史气象数据库构成数据库系统，数据库系统与分区控制器电信息连接，分区控制器和计算机根据数据库系统提供的信息，自动从种子库中完成选种，并根据时令菜数据库内提供信息分促芽、旺苗、炼苗、速生和炼成阶段，根据不同作物不同阶段的要求设定温室环境因子的控制指标；营养液传感器、温度传感器、湿度传感器、CO2传感器和光辐射传感器构成温室传感系统，温室传感系统分别与控制系统的分区控制器和计算机电信息连接，将温室内的温度、湿度、CO2浓度、光合有效辐射量和室外光辐照强度、风速、风向、雨量以及作物的生长发育状况传输到分区控制器和计算机；土壤营养调节系统、室内温度调节系统、室内湿度调节系统、室内CO2调节系统和室内光照调节系统构成调节系统，调节系统与分区控制器连接，分区控制器与计算机根据温室传感系统信号通过调节系统完成调节，并根据温室内蔬菜促芽、旺苗、炼苗、速生和炼成各阶段特点，控制温室内的温度、湿度、通风、光照、灌溉量、灌溉时间和营养液浓度，为作物生长创造出适宜的环境；炼成基于新陈代谢理论，分区控制器和计算机控制经速生阶段的蔬菜产品的进行时令参数控制，让蔬菜产品在时令条件下生长成熟，让蔬菜产品更加健康；计算机和打印机电信息连接，计算机存储各种传感器的监测结果、设备的运行时间和运行状态各种信息，并将相关信息通过打印机打印输出；分区控制器、营养液传感器、温度传感器、湿度传感器、CO2传感器和光辐射传感器能根据温室规模和用户的不同要求进行增减；用户能根据需要选择所需内容，并设定分区控制器和计算机显示屏幕的工作界面，计算机的屏幕显示当前设备的运行状态，包括各传感器的实时和历史读数、控制目标值和温室内各设备的运行状态；也能安置温室的实际图片和设备位置，便于观察温室的运行情况。

[0005] 本发明与现有技术相比，具有以下优点：一是结合了现代计算机技术、自动控制技术、人工智能技术、智能传感器技术等高科技手段，为作物创造适宜生长发育环境，实现各种温室作物的优质、高效、低耗的现代化农业生产；二是能方便地根据温室规模和用户的不同要求，任意增减设备；三是采用了先进的预测式和反馈式控制策略，可以根据不同作物的要求设定温室环境因子的控制指标；四是能存储各种传感器的监测结果、设备的运行时间和运行状态等各种信息，并将相关信息通过打印机打印输出；五是通过计算机设置的手动式工作方式控制设备的运行情况；六是可以根据需要选择所需内容，设定显示屏幕的工作界面，屏幕显示传感器的读数、控制目标值和温室设备的运行状态等，也能安置温室的实际图片和设备位置，让用户更容易观察温室的运行情况；其结构简单，原理科学，操作方便，使用安全，自动化程度高，易于观察植物生长状态，成本低，环境友好。附图说明：

[0006] 图1为本发明的主体结构原理示意框图。具体实施方式：

[0007] 下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明。

[0008] 实施例：

[0009] 本实施例的主体包括历史蔬菜价格表11、当前蔬菜价格表12、时令菜数据库13、当前气象数据库14、历史气象数据库15、营养液传感器21、温度传感器22、湿度传感器23、CO2传感器24、光辐射传感器25、由第一区控制器31和第二区控制器32构成的分区控制器3、计算机4、种子库5、土壤营养调节系统61、室内温度调节系统62、室内湿度调节系统63、室内CO2调节系统64、室内光照调节系统65、选种71、促芽72、旺苗73、炼苗74、速生75、炼成76和打印机8；分区控制器3和计算机4电信息连接共同构成控制系统；历史蔬菜价格表11、当前蔬菜价格表12、时令菜数据库13、当前气象数据库14和历史气象数据库15构成数据库系统，数据库系统作为从种子库5完成选种71的依据；数据库系统与分区控制器3电信息连接，分区控制器3和计算机4根据历史蔬菜价格表11、当前蔬菜价格表12、时令菜数据库13、当前气象数据库14、历史气象数据库15提供的信息，从经济角度、时令角度出发自动从种子库5中完成选种71，并根据时令菜数据库13内提供信息分促芽72、旺苗73、炼苗74、速生75、炼成76等阶段，可以根据不同作物不同阶段的要求设定温室环境因子的控制指标；设备的运行情况通过分区控制器3和计算机4的系统软件上的手动式工作方式进行控制，炼成76是基于新陈代谢理论，分区控制器3和计算机4控制经速生阶段的蔬菜产品的进行时令参数控制，让蔬菜产品在时令条件下生长成熟，让蔬菜产品更加健康；营养液传感器21、温度传感器22、湿度传感器23、CO2传感器24、光辐射传感器25构成温室传感系统，将温室内的温度、湿度、CO2浓度、光合有效辐射量和室外光辐照强度、风速、风向、雨量等气候因素以及作物的生长发育状况传到分区控制器3与计算机4；土壤营养调节系统61、室内温度调节系统62、室内湿度调节系统63、室内CO2调节系统64和室内光照调节系统65分别与分区控制器3连接构成调节系统，分区控制器3与计算机4根据温室传感系统信号通过调节系统完成调节，并根据温室内蔬菜促芽72、旺苗73、炼苗74、速生75和炼成76各阶段特点，控制温室内的温度、湿度、通风、光照、灌溉量、灌溉时间和营养液浓度，为作物生长创造出适宜的环境；计算机4和打印机8电信息连接，计算机4存储各种传感器的监测结果、设备的运行时间和运行状态等各种信息，打印机8将计算机存储的各类数据打印输出；
分区控制器3、营养液传感器21、温度传感器22、湿度传感器23、CO2传感器24和光辐射传感器25能根据温室规模和用户的不同要求进行增减；用户能根据需要选择所需内容，并设定分区控制器3和计算机4显示屏幕的工作界面，计算机2的屏幕显示当前设备的运行状态，包括各传感器的实时和历史读数、控制目标值和温室内各设备的运行状态；也能安置温室的实际图片和设备位置，便于观察温室的运行情况。