一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，包括：太阳能供电装置、中央处理器以及多个温度调控装置，多个温度调控装置分区域布设于温室内，中央处理器设置于温室内部并分别与温度调控装置电连接，太阳能供电装置安装于温室顶部并分别与中央处理器和温度调控装置电连接；温度调控装置包括温度传感器、控制器、通风装置以及加热器，温度传感器与控制器电连接，通风装置和加热器分别与控制器电连接，控制器与中央处理器电连接。该系统通过分区域布设温度调控装置，可以对温室内各区域的温度进行分块调节，使温室内各区域温度在一个范围内波动，从而保证了温室内各个区域的温度恒定、适宜，更能满足作物生长需求。

【技术实现步骤摘要】
一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统及方法
本专利技术涉及温度调控
，更具体的说是涉及一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统及方法。
技术介绍
目前，我国北方已建立了大量的非对称连跨式节能温室，解决了北方地区在寒冷的冬季也能够供应当地区域瓜果蔬菜的需求，但是，由于我国北方地区冬季温度较低，对于建筑面积较大的非对称连跨式节能温室，各区域的温度存在差别，影响农作物生长，为了使非对称连跨式节能温室内的农作物生长均衡，需要调控非对称连跨式节能温室内各区域的温度，使非对称连跨式节能温室内的温度均衡，减小各区域的温差，目前，非对称连跨式节能温室主要采用市电、煤等能源取暖，不利于节约能源。因此，如何提供一种利用太阳能来调节非对称连跨式节能温室内的温度，减小非对称连跨式节能温室内的各区域的温度差，提高了农作物的生长效率，同时节约能源，有利于环保。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，该系统通过分区域布设温度调控装置，可以对非对称连跨式节能温室内各区域的温度进行分块调节，有效解决了现有的非对称连跨式节能温室内室温调控方式自动化程度低、棚内各区域温差大、功能单一等问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，该系统包括：太阳能供电装置、中央处理器以及多个温度调控装置，多个所述温度调控装置分区域布设于非对称连跨式节能温室内，所述中央处理器设置于非对称连跨式节能温室内部并分别与多个温度调控装置电连接，所述太阳能供电装置安装于非对称连跨式节能温室顶部并分别与所述中央处理器和多个温度调控装置电连接；所述温度调控装置包括温度传感器、控制器、通风装置以及加热器，所述温度传感器与所述控制器的输入端电连接，所述通风装置和所述加热器分别与所述控制器的输出端电连接，所述控制器与所述中央处理器电连接。本专利技术的有益效果是：该系统通过分区域布设温度调控装置，可以对非对称连跨式节能温室内各区域的温度进行分块调节，从而降低非对称连跨式节能温室内各区域之间的温差，通过设置通风装置和加热器，可以使对应区域的温度快速调节到适宜的温度范围内，使非对称连跨式节能温室内各区域温度在一个可控的范围内波动，从而保证了非对称连跨式节能温室内各个区域的温度恒定、适宜，更能满足作物生长需求。进一步地，所述温度传感器设有多个，多个所述温度传感器呈网状布设于非对称连跨式节能温室内，且多个所述温度传感器分别与所述控制器的输入端电连接。采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置多个温度传感器，且将温度传感器布置成网状，从而将该区域进一步划分成更小的网格，更加精确的实现了对该区域温度的分块采集任务。进一步地，所述通风装置设有多个，多个所述通风装置等间距布设于所述非对称连跨式节能温室内的顶壁上，多个所述通风装置分别与所述控制器的输出端电连接，且多个所述加热器分别与所述控制器的输出端电连接。更进一步地，所述通风装置包括伺服电机、驱动轴以及通风门，所述伺服电机与所述控制器电连接，所述伺服电机的输出轴与所述驱动轴传动连接，所述驱动轴与所述通风门的一侧壁固定连接。采用上述进一步方案的有益效果是：通过伺服电机驱动驱动轴在一定的角度范围内旋转进而带动通风门开启或关闭，从而通过自然空气对流实现对非对称连跨式节能温室内相应区域的降温调控工作。进一步地，所述加热器设有多个，多个所述加热器等间距悬挂于非对称连跨式节能温室内的桁架上。通过在非对称连跨式节能温室顶部的桁架上挂设多个加热器，控制加热器开启和关闭，从而对该区域进行升温调控操作。进一步地，所述加热器与非对称连跨式节能温室内地面的距离为2.5m-3m。由加热器的悬挂高度过高起到的升温效果较差，但是悬挂高度过低可能会对非对称连跨式节能温室内作物生长以及人工作业带来影响，为了避免上述问题出现，控制悬挂高度为2.5m-3m的范围内。进一步地，所述太阳能供电装置包括太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池以及逆变器，所述太阳能电池组件分别与所述太阳能控制器和所述蓄电池电连接，所述太阳能控制器与所述逆变器电连接，所述逆变器与所述中央处理器以及所述温度调控装置电连接。为了达到节约能耗的目的，本次使用太阳能供电方式，通过在非对称连跨式节能温室顶部安装太阳能电池组件实时收集太阳能并将其转化为电能，通过控制器控制太阳能电池组件的工作状态，并将收集的电能存储于蓄电池(在储能量较大时，也可使用蓄电池组)中，逆变器的设置主要是起到交直流转换的作用，从而将转换后的交流电直接用于为温度调控装置中的加热器以及伺服电机供电。进一步地，上述的一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，还包括无线通信装置，所述中央处理器与所述无线通信装置电连接，所述无线通信装置与外置的终端设备通信连接。设置无线通信装置主要用于将非对称连跨式节能温室内的数据实时上报至远程终端设备，便于用户实时了解非对称连跨式节能温室内温度调控状况，具体地，无线通信装置可以采用蓝牙模块或WIFI模块实现，终端设备可以是手机、电脑等智能终端设备。另一方面，本专利技术还提供了一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控方法，该方法使用上述的一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，包括：步骤1：通过温度传感器实时采集非对称连跨式节能温室内对应位置的温度数据，并将采集到的温度数据发送至所在区域内的控制器；步骤2：通过控制器将接收到的温度数据与预先设置的高温阈值和低温阈值分别进行比对，并将比对结果上传至中央处理器；步骤3：通过中央处理器对比对结果进行分析，生成对应的调控指令，并对上传数据进行实时存储；步骤4：通过控制器接收调控指令并控制对应区域的通风装置或加热装置在预设的时间内启动工作；步骤5：重复上述步骤1-4，对非对称连跨式节能温室内各区域温度进行实时调控。进一步地，上述的一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控方法还包括：步骤6：通过无线通信装置将温度数据及调控数据实时上报至与其通信的终端设备。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统的整体结构示意图；图2附图为本专利技术提供的太阳能供电装置与用电装置及终端设备的结构示意图；图3附图为本专利技术提供的太阳能供电装置与温度调控装置的结构示意图。其中：1为太阳能供电装置；11为太阳能电池组件；12为太阳能控制器；13蓄电池；14逆变器；2为中央处理器；3为温度调控装置；31为温度传感器；32为控制器；33为通风装置；331为伺服电机；332驱动轴；333为通风门；34为加热器；4为无线通信装置；5为终端设备。...

【技术保护点】
1.一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，其特征在于，包括：太阳能供电装置(1)、中央处理器(2)以及多个温度调控装置(3)，多个所述温度调控装置(3)分区域布设于非对称连跨式节能温室内，所述中央处理器(2)设置于非对称连跨式节能温室内部并分别与多个温度调控装置(3)电连接，所述太阳能供电装置(1)安装于非对称连跨式节能温室顶部并分别与所述中央处理器(2)和多个温度调控装置(3)电连接；/n所述温度调控装置(3)包括温度传感器(31)、控制器(32)、通风装置(33)以及加热器(34)，所述温度传感器(31)与所述控制器(32)的输入端电连接，所述通风装置(33)和所述加热器(34)分别与所述控制器(32)的输出端电连接，所述控制器(32)与所述中央处理器(2)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，其特征在于，包括：太阳能供电装置(1)、中央处理器(2)以及多个温度调控装置(3)，多个所述温度调控装置(3)分区域布设于非对称连跨式节能温室内，所述中央处理器(2)设置于非对称连跨式节能温室内部并分别与多个温度调控装置(3)电连接，所述太阳能供电装置(1)安装于非对称连跨式节能温室顶部并分别与所述中央处理器(2)和多个温度调控装置(3)电连接；
所述温度调控装置(3)包括温度传感器(31)、控制器(32)、通风装置(33)以及加热器(34)，所述温度传感器(31)与所述控制器(32)的输入端电连接，所述通风装置(33)和所述加热器(34)分别与所述控制器(32)的输出端电连接，所述控制器(32)与所述中央处理器(2)电连接。


2.根据权利要求1所述的一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，其特征在于，所述温度传感器(31)设有多个，多个所述温度传感器(31)呈网状布设于非对称连跨式节能温室内，且多个所述温度传感器(31)分别与所述控制器(32)的输入端电连接。


3.根据权利要求1所述的一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，其特征在于，所述通风装置(33)设有多个，多个所述通风装置(33)等间距布设于所述非对称连跨式节能温室内的顶壁上，多个所述通风装置(33)分别与所述控制器(32)的输出端电连接。


4.根据权利要求3所述的一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，其特征在于，所述通风装置(33)包括伺服电机(331)、驱动轴(332)以及通风门(333)，所述伺服电机(331)与所述控制器(32)电连接，所述伺服电机(331)的输出轴与所述驱动轴(332)传动连接，所述驱动轴(332)与所述通风门(333)的一侧壁固定连接。


5.根据权利要求1所述的一种非对称连跨式节能温室内温度智能调控系统，其特征在于，所述加热器(34)设有多个，多个所述加热器(34)等间距悬挂于非对称连跨式节能温室内的桁架上，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊小雪，徐刚，孙艳军，高文瑞，韩冰，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32