温室大棚自动监测控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种温室大棚自动监测控制系统，包括数据采集系统、远程计算机、环境控制器，数据采集系统通过PIC总线与远程计算机连接，远程计算机通过PIC总线与环境控制器信号连接；大棚骨架包括圆弧形的弧形骨架，弧形骨架顶部设有电机，弧形骨架内部安装有齿轮，齿轮的下方设有竖直的螺纹杆，电机的输出轴穿过齿轮中心与螺纹杆固定连接，螺纹杆的外壁螺纹套设有水平的安装座，安装座的底部两端分别安装有风扇，安装座的底部还安装有补光灯，排气扇、电机、补光灯、风扇分别与环境控制器电连接。本实用新型专利技术能够按照黑枸杞的生长要求控制温室大棚内的环境参数，提高了温室大棚内空气循环效率，排出有害气体。

【技术实现步骤摘要】
温室大棚自动监测控制系统
本技术属于温室大棚
，涉及一种温室大棚自动监测控制系统。
技术介绍
黑枸杞作为具有保健作用的药用植物，近年来，人们对于黑枸杞的需求量大幅度递增，野生黑枸杞已远远不能满足人们的需求，目前市面上的黑枸杞大多为人工种植，而原始露天人工种植存活率差，且颗粒小，营养价值不高。因而后起之秀的温室大棚种植越来越受到广大种植者的欢迎。由于大棚内环境相对封闭，空气流通性较差，因此对棚内环境参数的自动实时监控显得尤为重要；现有大部分温室大棚，依靠人工通过简单的工具（温度计等）确定当前环境条件，根据种植经验手动开启和关闭控制设备，效率低，控制效果不好。目前的自动化设施多集中在对棚内温度、湿度、光照及CO2浓度的监控上；但因追施化学肥料、未腐熟粪肥和饼肥等而产生的氨气、二氧化氮、二氧化硫等有毒气体，以及来自塑料薄膜或管材的乙烯等，如果不能及时排散出去，将会危害作物的生长发育，严重时会引起植株枯死和绝收；因此，提高温室大棚内空气循环效率具有重要意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种温室大棚自动监测控制系统，实时准确监测温室大棚内环境参数，并按照黑枸杞的生长要求控制温室大棚内的环境参数，提高了温室大棚内空气循环效率，排出有害气体，解决了现有技术中存在的问题。本技术所采用的技术方案是，一种温室大棚自动监测控制系统，包括数据采集系统、远程计算机、环境控制器，数据采集系统包括安装于温室大棚内的土壤湿度传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器；数据采集系统通过PIC总线与远程计算机连接，远程计算机通过PIC总线与环境控制器信号连接；温室大棚包括大棚骨架，大棚骨架包括圆弧形的弧形骨架，弧形骨架顶部设有电机，弧形骨架内部安装有齿轮，齿轮的下方设有竖直的螺纹杆，电机的输出轴穿过齿轮中心与螺纹杆固定连接，电机的输出轴与齿轮固定连接，螺纹杆的外壁螺纹套设有水平的安装座，安装座的顶部与伸缩套筒伸缩杆下端固定连接，伸缩套筒的顶端与弧形骨架固定连接，安装座的底部两端分别安装有风扇，安装座的底部还安装有补光灯，排气扇、电机、补光灯、风扇分别与环境控制器电连接；齿轮的前后两侧分别设有弧形轨道，弧形轨道与弧形骨架的弧度相同，齿轮的前侧与第一齿条啮合，齿轮的后侧与第二齿条啮合，第一齿条、第二齿条均为圆弧形，第一齿条、第二齿条分别与对应的弧形轨道滑动连接，第一齿条远离齿轮的一端与第一天窗固定连接，第二齿条远离齿轮的一端与第二天窗固定连接，第一天窗、第二天窗分别与温室大棚顶部滑动密封连接。进一步的，所述第一天窗靠近齿轮的一侧设有第一容纳槽，第二天窗靠近齿轮的一侧设有第二容纳槽；第一天窗的弧长小于第一容纳槽的弧长，第二天窗的弧长小于第二容纳槽的弧长，第一容纳槽与第二容纳槽之间的弧长大于第一容纳槽弧长的2倍。进一步的，所述第一天窗、第二天窗分别与温室大棚顶部之间设有密封条。进一步的，所述弧形骨架的底部连接有水平骨架，水平骨架的底部设有竖直的立柱，一侧立柱的内壁安装有排气扇，另一侧的立柱内壁安装有加热器，加热器的上方安装有二氧化碳释放机，水平骨架的底部均匀安装有多个喷淋头，喷淋头的水管上安装有淋水泵，土壤表面布设有灌溉水管，灌溉水管上安装有灌溉泵，喷淋头的水管、灌溉水管均与水源连接；加热器、二氧化碳释放机、淋水泵、灌溉泵分别与环境控制器电连接。进一步的，所述环境控制器采用AT89S52单片机作为处理芯片，单片机串行口采用MAX485芯片与远程计算机进行串行口电平转换。进一步的，所述加热器采用PCT风道电加热器。进一步的，所述排气扇安装于左右开口的壳体内，壳体的外端口设有竖向的隔板，隔板上设有多个水平的通道，每个通道外端嵌有环形的磁铁，每个通道外设有不锈钢材质的挡板，挡板的上端与壳体铰接。本技术的有益效果是：本技术通过控制一个电机实现第一天窗、第二天窗同时打开/关闭，当第一天窗、第二天窗打开时，电机的输出轴同时带动螺纹杆转动，通过螺纹传动带动安装座上升，伸缩套筒缩短，带动补光灯、风扇向上运动，减少对气流的影响，提高空气循环效率，排出温室大棚内部的有害气体，更利于枸杞的健康生长。当第一天窗、第二天窗关闭时，电机的输出轴同时带动螺纹杆转动，通过螺纹传动带动安装座下降，带动补光灯、风扇向下运动，提高补光效果，增强温室大棚空气流动，提高温度、二氧化碳浓度的控制效果。本技术根据传感器采集的数据和黑枸杞的生长要求发送控制指令，给黑枸杞营造出最适宜的生长环境，反应及时，实现了科学精准的控制，使其亩产量大幅增加，提高产量和品质，提高了工作效率，减少了操作人员的工作量。附图说明为了更清楚地说明本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技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的结构框图。图2是本技术实施例中天窗关闭时的结构示意图。图3是本技术实施例中天窗打开时的结构示意图。图4是本技术实施例中齿轮的俯视图。图中，1.数据采集系统，1-1.土壤湿度传感器，1-2.环境温度传感器，1-3.环境湿度传感器，1-4.光照传感器，1-5.二氧化碳浓度传感器，1-6.土壤pH传感器，2.远程计算机，3.环境控制器，3-1.排气扇，3-2.补光灯，3-3.加热器，3-4.二氧化碳释放机，3-5.淋水泵，3-6.灌溉泵，4.立柱，5.水平骨架，6.弧形骨架，7.喷淋头，8.伸缩套筒，9.安装座，10.风扇，11.电机，12.齿轮，13.螺纹杆，14.第一齿条，15.第一容纳槽，16.第一天窗，17.第二齿条，18.第二容纳槽，19.第二天窗。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例温室大棚自动监测控制系统，如图1所示，包括数据采集系统1、远程计算机2、环境控制器3。其中数据采集系统1包括安装于温室大棚内的土壤湿度传感器1-1、环境温度传感器1-2、环境湿度传感器1-3、光照传感器1-4、二氧化碳浓度传感器1-5、土壤pH传感器1-6。数据采集系统1通过PIC总线与远程计算机2连接，远程计算机2通过PIC总线与环境控制器3信号连接，将土壤湿度、环境温度、环境湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤pH转换为电信号实时发送至远程计算机2，远程计算机2根据温室大棚的实时环境条件及黑枸杞最佳生长环境条件通过PIC总线向环境控制器3发送相应指令，为黑枸杞提供最佳生长环境。如图2-3所示，温室大棚包括大棚骨架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温室大棚自动监测控制系统，其特征在于，包括数据采集系统（1）、远程计算机（2）、环境控制器（3），数据采集系统（1）包括安装于温室大棚内的土壤湿度传感器（1-1）、环境温度传感器（1-2）、环境湿度传感器（1-3）、光照传感器（1-4）、二氧化碳浓度传感器（1-5）；数据采集系统（1）通过PIC总线与远程计算机（2）连接，远程计算机（2）通过PIC总线与环境控制器（3）信号连接；/n温室大棚包括大棚骨架，大棚骨架包括圆弧形的弧形骨架（6），弧形骨架（6）顶部设有电机（11），弧形骨架（6）内部安装有齿轮（12），齿轮（12）的下方设有竖直的螺纹杆（13），电机（11）的输出轴穿过齿轮（12）中心与螺纹杆（13）固定连接，电机（11）的输出轴与齿轮（12）固定连接，螺纹杆（13）的外壁螺纹套设有水平的安装座（9），安装座（9）的顶部与伸缩套筒（8）伸缩杆下端固定连接，伸缩套筒（8）的顶端与弧形骨架（6）固定连接，安装座（9）的底部两端分别安装有风扇（10），安装座（9）的底部还安装有补光灯（3-2），排气扇（3-1）、电机（11）、补光灯（3-2）、风扇（10）分别与环境控制器（3）电连接；齿轮（12）的前后两侧分别设有弧形轨道，弧形轨道与弧形骨架（6）的弧度相同，齿轮（12）的前侧与第一齿条（14）啮合，齿轮（12）的后侧与第二齿条（17）啮合，第一齿条（14）、第二齿条（17）均为圆弧形，第一齿条（14）、第二齿条（17）分别与对应的弧形轨道滑动连接，第一齿条（14）远离齿轮（12）的一端与第一天窗（16）固定连接，第二齿条（17）远离齿轮（12）的一端与第二天窗（19）固定连接，第一天窗（16）、第二天窗（19）分别与温室大棚顶部滑动密封连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种温室大棚自动监测控制系统，其特征在于，包括数据采集系统（1）、远程计算机（2）、环境控制器（3），数据采集系统（1）包括安装于温室大棚内的土壤湿度传感器（1-1）、环境温度传感器（1-2）、环境湿度传感器（1-3）、光照传感器（1-4）、二氧化碳浓度传感器（1-5）；数据采集系统（1）通过PIC总线与远程计算机（2）连接，远程计算机（2）通过PIC总线与环境控制器（3）信号连接；
温室大棚包括大棚骨架，大棚骨架包括圆弧形的弧形骨架（6），弧形骨架（6）顶部设有电机（11），弧形骨架（6）内部安装有齿轮（12），齿轮（12）的下方设有竖直的螺纹杆（13），电机（11）的输出轴穿过齿轮（12）中心与螺纹杆（13）固定连接，电机（11）的输出轴与齿轮（12）固定连接，螺纹杆（13）的外壁螺纹套设有水平的安装座（9），安装座（9）的顶部与伸缩套筒（8）伸缩杆下端固定连接，伸缩套筒（8）的顶端与弧形骨架（6）固定连接，安装座（9）的底部两端分别安装有风扇（10），安装座（9）的底部还安装有补光灯（3-2），排气扇（3-1）、电机（11）、补光灯（3-2）、风扇（10）分别与环境控制器（3）电连接；齿轮（12）的前后两侧分别设有弧形轨道，弧形轨道与弧形骨架（6）的弧度相同，齿轮（12）的前侧与第一齿条（14）啮合，齿轮（12）的后侧与第二齿条（17）啮合，第一齿条（14）、第二齿条（17）均为圆弧形，第一齿条（14）、第二齿条（17）分别与对应的弧形轨道滑动连接，第一齿条（14）远离齿轮（12）的一端与第一天窗（16）固定连接，第二齿条（17）远离齿轮（12）的一端与第二天窗（19）固定连接，第一天窗（16）、第二天窗（19）分别与温室大棚顶部滑动密封连接。


2.根据权利要求1所述的一种温室大棚自动监测控制系统，其特征在于，所述第一天窗（16）靠近齿轮（12）的一侧设有第一容纳槽（15），第二天...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴忱晨，谢谦，景洋洋，王海楼，杨彬，吴嘉铭，
申请(专利权)人：商洛学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61