一种智能型温室大棚光控系统

摘要

本发明公开了一种智能型温室大棚光控系统包括温室壳体单元、照明单元、检测单元、中枢控制单元、交互单元、支撑单元、传动单元；温室壳体单元包括四侧墙体部分和头顶盖部分；所述的交互单元、中枢控制单元、传动单元设置在四侧墙体部分；照明单元、检测单元设置在支撑单元上；支撑单元设置在四侧墙体之间,中枢控制单元分别与传动单元、交互单元、照明单元、检测单元相连,传动单元与支撑单元相连。本发明能够在利用太阳光的基础上提供充足的光照条件，在尽可能节约能源的情况下提供足够农作物生产的光源。

权利要求

1.一种智能型温室大棚光控系统，其特征在于，包括：

温室壳体单元、照明单元、检测单元、中枢控制单元、交互单元、支撑单元、传动单元；

所述的温室壳体单元包括四侧墙体部分和头顶盖部分；所述的交互单元、中枢控制单元、传动单元设置在四侧墙体部分；照明单元、检测单元设置在支撑单元上；支撑单元设置在四侧墙体之间,中枢控制单元分别与传动单元、交互单元、照明单元、检测单元相连,传动单元与支撑单元相连；

所述的四侧墙体部分和头顶盖部分采用透明的双层玻璃，层与层之间抽成真空；

所述的支撑单元包括上支撑部分和下支撑部分，上支撑部分由间距恒定纵横交错的支撑杆构成，支撑杆的两头设置在传动单元上，支撑杆交错产生的矩形内部设有网，照明单元设置在网上；下支撑部分由间距恒定纵横交错的支撑杆构成，支撑杆的两头设置在传动单元上，检测单元设置在下支撑单元的交错节点上; 上支撑部分位于下支撑部分的上部；

所述的照明单元包括均匀分布的并联LED灯、译码电路和开关电路；译码电路与中枢控制单元和开关电路相连，开关电路和每盏LED灯一对一连接；

所述的检测单元为光强度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种智能型温室大棚光控系统，其特征在于所述的交互单元为键盘和液晶屏。

3.根据权利要求1所述的一种智能型温室大棚光控系统，其特征在于所述的中枢控制单元为MSP430单片机及其外围电路。

4.根据权利要求1所述的一种智能型温室大棚光控系统，其特征在于所述的传动单元为丝杆。

说明书

一种智能型温室大棚光控系统

技术领域

[0001] 本发明适用于人工控制的大棚生产领域，具体涉及一种智能型温室大棚光控系统。

背景技术

[0002] 随着农业技术的发展，温室大棚生产因为其巨大的效益而广泛推广。但是当前的生产设备中，存在一个很大的问题就是补光的消耗。为了给温室大棚内的农作物提供充足的光照，需要消耗很大的能源来提供充足的光照。本智能性温室大棚光控系统，能够在利用太阳光的基础上提供充足的光照条件，在尽可能节约能源的情况下提供足够农作物生产的光源。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能型温室大棚光控系统。

[0004] 本发明的技术方案如下，智能型温室大棚光控系统包括：温室壳体单元、照明单元、检测单元、中枢控制单元、交互单元、支撑单元、传动单元；

[0005] 所述的温室壳体单元包括四侧墙体部分和头顶盖部分；所述的交互单元、中枢控制单元、传动单元设置在四侧墙体部分；照明单元、检测单元设置在支撑单元上；支撑单元设置在四侧墙体之间,中枢控制单元分别与传动单元、交互单元、照明单元、检测单元相连,传动单元与支撑单元相连。

[0006] 优选的，所述的四侧墙体部分和头顶盖部分采用透明的双层玻璃，层与层之间抽成真空。

[0007] 优选的，所述的交互单元为键盘和液晶屏。

[0008] 优选的，所述的中枢控制单元为MSP430单片机及其外围电路。

[0009] 优选的，所述的支撑单元包括上支撑部分和下支撑部分，上支撑部分由间距恒定纵横交错的支撑杆构成，支撑杆的两头设置在传动单元上，支撑杆交错产生的矩形内部设有网，照明单元设置在网上；下支撑部分由间距恒定纵横交错的支撑杆构成，支撑杆的两头设置在传动单元上，检测单元设置在下支撑单元的交错节点上；上支撑部分位于下支撑部分的上部。

[0010] 优选的，所述的照明单元包括均匀分布的并联LED灯、译码电路和开关电路；译码电路与中枢控制单元和开关电路相连，开关电路和每盏LED灯一对一连接。

[0011] 优选的，所述的检测单元为光强度传感器。所述的传动单元为丝杆。

[0012] 本发明能够在利用太阳光的基础上提供充足的光照条件，在尽可能节约能源的情况下提供足够农作物生产的光源。

附图说明

[0013] 图1为本发明智能型温室大棚光控系统的示意图。

具体实施方式

[0014] 如图1所示，智能型温室大棚光控系统包括：温室壳体单元、照明单元、检测单元、中枢控制单元、交互单元、支撑单元、传动单元；

[0015] 所述的温室壳体单元包括四侧墙体部分和头顶盖部分；所述的交互单元、中枢控制单元、传动单元设置在四侧墙体部分；照明单元、检测单元设置在支撑单元上；支撑单元设置在四侧墙体之间,中枢控制单元分别与传动单元、交互单元、照明单元、检测单元相连,传动单元与支撑单元相连。

[0016] 优选的，所述的四侧墙体部分和头顶盖部分采用透明的双层玻璃，层与层之间抽成真空。玻璃的透明结果是为了透入太阳光照，为植物提供光照和提升温度，最大程度地利用自然光照，节省能源；层与层之间抽成真空是为了更好的隔热，使得温室内的温度更容易控制在农作物生长最适合的温度范围内。

[0017] 优选的，所述的支撑单元包括上支撑部分和下支撑部分，上支撑部分由间距恒定纵横交错的支撑杆构成，支撑杆的两头设置在传动单元上，支撑杆交错产生的矩形内部设有网，照明单元设置在网上；下支撑部分由间距恒定纵横交错的支撑杆构成，支撑杆的两头设置在传动单元上，检测单元设置在下支撑单元的交错节点上；上支撑部分位于下支撑部分的上部。

[0018] 在本发明的一个具体实施例中，所述的交互单元为键盘和液晶屏。键盘模块：键盘采用矩阵式4X4键盘，单片机通过行和列的扫描可以读取到用户输入的值。液晶屏模块：液晶屏采用TFT5寸彩色液晶屏模块，显示当时各区域的光敏传感器所在区域的光强值。并且通过单片机的记录的当日的每小时整点的光强度数据，可以绘制每个区域的光强曲线。用户可以检测这些曲线判断大棚内的光强系统的工作日变化情况。

[0019] 在本发明的一个具体实施例中，所述的中枢控制单元为MSP430单片机及其外围电路。所述的照明单元包括均匀分布的并联LED灯、译码电路和开关电路；译码电路与中枢控制单元和开关电路相连，开关电路和每盏LED灯一对一连接。所述的检测单元为光强度传感器。所述的传动单元为丝杆。LED灯所在的物理位置为大棚顶盖的位置。LED灯的控制开关为电磁开关，LED灯是否接通由电磁开关决定。而电磁开关的接入晶体三极管的发射机，其基极与单片机MSP430的普通IO口相连接。

[0020] 本发明系统的工作流程如下：

[0021] 1)初始化设备

[0022] 接入电源，对照明单元、检测单元、中枢控制单元、交互单元、传动单元进行供电。通过键盘输入数值，调节上支撑部分和下支撑部分，使得下支撑部分略高于大棚内的农作物，上支撑部分到地面的距离为下支撑部分到地面距离的两倍。对于不同大棚内的农作物，设定不同光强设定值。

[0023] 2)检测环节

[0024] 由于该系统的温室壳体单元采用透明双层玻璃设计，为的是能够充分利用太阳光资源。太阳光能够透过透明外壳照射到温室内。但是太阳光的强度在一天之内是存在变化的，因此需要检测照射到农作物上的光强度值。设置在低支撑部分上交错节点的光强度传感器获取照射到农作物上光强度值，将各个交错节点的光强度值传给MSP430单片机。

[0025] 3)补光环节

[0026] MSP430单片机接受到当前各个交错节点的实际光强度值时，与初始化环节输入当前农作物设定的光强值进行对比。当实际光强值比设定光强值高时，中枢控制单元减少对应交错矩形网上的被点亮的LED灯的数目，直到被点亮的LED灯数目为零，或是检测到实际光强值已经比设定值低时停止减少被点亮的LED灯数目。当处于是检测到实际光强值已经比设定值低时的情况下，MSP430单片机再增加一盏点亮的LED灯。当实际光强值比设定光强值低时，中枢控制单元增加对应交错矩形网上的被点亮的LED等数目，直到实际光强值比设定光强值要高。