本發明涉及溫室控制系統,特別是涉及日光溫室草莓立體式栽培控制系統。
背景技術:
在中國,日光溫室種植草莓的傳統模式絕大部分采用的是地壟式。而立體栽培模式、或稱高架栽培模式則打破了這一傳統方式。立體栽培是將作物的生長面提高到溫室的空間層面中,通過設計、加工特種的支架結構、栽培槽,并采用栽培基質,使作物的生長環境人為地得到了改善,如提高了日光照射量和作物的感溫層、以及CO2霧化層,同時降低草莓的病蟲害發生,使草莓座果更衛生,有利于管理和采摘。
立體栽培有固定式支架和電動式支架2種類型。電動式立體栽培機構是指栽培支架在電機的驅動下使栽培槽發生上下、左右的擺動動作,這為進一步改善作物的采光效果、溫度層等環境參數提供了可調控的基礎。目前對日光溫室草莓立體栽培研究和開發還僅僅停留在支架的設計和加工制作層面上,還沒有與草莓生長的自動化控制很好的結合起來。另一方面,中國對日光溫室內作物生長控制還是基于對溫室環境的調控來取得的。例如,通過控制溫室內的遮陽、通風、加溫、降溫、CO2濃度等參數,來取得一個作物比較適合的生長環境。但這種傳統的溫室環境控制模式存在許多不足,如:控制有效性不高、不節能、沒有形成自動化和智能化、以至于調控后的環境距離作物真正需求的最優環境有較大差距。
技術實現要素:
針對上述問題存在的不足,本發明提供日光溫室草莓立體式栽培控制系統。
本發明通過以下技術方案解決上述問題:
日光溫室草莓立體式栽培控制系統,包括室外風速傳感器電路、室外雨滴傳感器電路、室外光照強度傳感器電路、溫度傳感器電路、控制器電路、溫度控制電路、滴灌控制電路、營養液開關電路、遮陽卷簾控制電路、通風窗控制電路、太陽方向跟蹤電路和立體式培養架控制電路;
所述室外風速傳感器電路室外雨滴傳感器電路、室外光照強度傳感器電路和溫度傳感器電路的輸出端均與控制器電路連接;所述溫度控制電路、滴灌控制電路、營養液開關電路、遮陽卷簾控制電路和通風窗控制電路的輸入端均與控制器電路連接;所述太陽方向跟蹤電路的輸出端與控制器電路連接;所述立體式培養架控制電路的輸入端與控制器電路連接。
上述方案中,優選的是太陽方向跟蹤電路包括第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一電機、第二電機、電機驅動電路和方向傳感器;所述第一光電傳感器、第二光電傳感器和方向傳感器的輸出端與控制器電路連接;所述電機驅動電路的輸入端與控制器電路連接;所述電機驅動電路的輸出端分別于第一電機和第二電機的輸入端連接;所述第一光電傳感器通過固定板安裝在第一電機的轉軸上;所述第二光電傳感器通過固定板安裝在第二電機的轉軸上;所述第一電機進行水平方向轉動;所述第二電機進行豎直方向轉動。
上述方案中,優選的是立體式培養架控制電路包括支架電機驅動電路和支架電機;所述支架電機驅動電路的輸入端與控制器電路連接;所述支架電機驅動電路的輸出端與支架電機連接;所述支架電機的轉軸通過皮帶與支架轉輪連接。
上述方案中,優選的是室外光照強度傳感器電路包括若干個光照強度傳感器、匯總電路、運算電路和模數轉換電路;所述每個光照強度傳感器安裝在大鵬的外面見陽處或大鵬頂上;所述每個光照強度傳感器的輸出端均與匯總電路的輸入端連接;所述匯總電路經運算電路和模數轉換電路與控制器電路連接。
上述方案中,優選的是溫度傳感器電路包括若干個室內溫度傳感器、若干個室外溫度傳感器和總線電路;所述每個室內溫度傳感器安裝在大鵬的室內;所述每個室外溫度傳感器安裝在室外;所述每個室內溫度傳感器和每個室外溫度傳感器的輸出端均經總線電路與控制器電路連接;室內溫度傳感器和室外溫度傳感器均使用型號為DS18B20的數字溫度傳感器。
上述方案中,優選的是溫度控制電路包括繼電器電路、多級開關和接口電路;所述繼電器電路的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器電路的輸出端與多級開關的輸入端連接;所述多級開關的輸出端經接口電路與空調連接。
上述方案中,優選的是營養液開關電路包括繼電器電路、電機和開關;所述繼電器電路的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器電路的輸出端與電機連接;所述電機的轉軸與開關連接。
本發明的優點與效果是:
本發明提供日光溫室草莓立體式栽培控制系統,通過溫室控制大鵬進行草莓栽培,系統根據草莓需要的陽關、溫度和營養液等進行自動的調節,可以很好的提高草莓的產量;通過系統的自動化控制,可以減少大鵬管理控制人工,能減少大鵬管理人工費用的支出和人力資源的浪費。
附圖說明
圖1為本發明系統框圖。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明。
日光溫室草莓立體式栽培控制系統,如圖1所示,包括室外風速傳感器電路、室外雨滴傳感器電路、室外光照強度傳感器電路、溫度傳感器電路、控制器電路、溫度控制電路、滴灌控制電路、營養液開關電路、遮陽卷簾控制電路、通風窗控制電路、太陽方向跟蹤電路和立體式培養架控制電路。通過溫室控制大鵬進行草莓栽培,系統根據草莓需要的陽關、溫度和營養液等進行自動的調節,在通過立體式支架的自動調節,可以很好的提高草莓的產量。
所述室外風速傳感器電路室外雨滴傳感器電路、室外光照強度傳感器電路和溫度傳感器電路的輸出端均與控制器電路連接;所述溫度控制電路、滴灌控制電路、營養液開關電路、遮陽卷簾控制電路和通風窗控制電路的輸入端均與控制器電路連接;所述太陽方向跟蹤電路的輸出端與控制器電路連接;所述立體式培養架控制電路的輸入端與控制器電路連接。
所述太陽方向跟蹤電路包括第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一電機、第二電機、電機驅動電路和方向傳感器。所述第一光電傳感器、第二光電傳感器和方向傳感器的輸出端與控制器電路連接;所述電機驅動電路的輸入端與控制器電路連接;所述電機驅動電路的輸出端分別于第一電機和第二電機的輸入端連接。所述第一光電傳感器通過固定板安裝在第一電機的轉軸上;所述第二光電傳感器通過固定板安裝在第二電機的轉軸上;所述第一電機進行水平方向轉動;所述第二電機進行豎直方向轉動。太陽方向跟蹤電路主要實現的是太陽方向的跟蹤,并把太陽的方向傳給控制器電路。
所述立體式培養架控制電路包括支架電機驅動電路和支架電機;所述支架電機驅動電路的輸入端與控制器電路連接;所述支架電機驅動電路的輸出端與支架電機連接;所述支架電機的轉軸通過皮帶與支架轉輪連接。主要根據太陽的方向對支架進行驅動旋轉,使得草莓吸收最多的陽光。
所述室外光照強度傳感器電路包括若干個光照強度傳感器、匯總電路、運算電路和模數轉換電路;所述每個光照強度傳感器安裝在大鵬的外面見陽處或大鵬頂上;所述每個光照強度傳感器的輸出端均與匯總電路的輸入端連接;所述匯總電路經運算電路和模數轉換電路與控制器電路連接。照強度傳感器主要用于感應室外光照的前度,使得系統根據室外的光照強度進行更草莓適當的光照,進一步提高草莓的產量。
所述溫度傳感器電路包括若干個室內溫度傳感器、若干個室外溫度傳感器和總線電路;所述每個室內溫度傳感器安裝在大鵬的室內;所述每個室外溫度傳感器安裝在室外;所述每個室內溫度傳感器和每個室外溫度傳感器的輸出端均經總線電路與控制器電路連接;室內溫度傳感器和室外溫度傳感器均使用型號為DS18B20的數字溫度傳感器。所述的DS18B20的數字溫度傳感器具有使用壽命長,耐腐蝕,精度高的優點。
所述溫度控制電路包括繼電器電路、多級開關和接口電路;所述繼電器電路的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器電路的輸出端與多級開關的輸入端連接;所述多級開關的輸出端經接口電路與空調連接。主要使用空調對大鵬室內的溫度進行控制,特別是在冬天的時候對大鵬進行加溫處理。
所述營養液開關電路包括繼電器電路、電機和開關;所述繼電器電路的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器電路的輸出端與電機連接;所述電機的轉軸與開關連接。營養液開關電路主要是用于給培養槽進行自動添加培養液,使其更加方便。
所述通風窗控制電路主要包括繼電器,繼電器的輸入端與控制器電路連接;所述繼電器的輸出端與外部抽風機的開關輸入端連接。
所述遮陽卷簾控制電路用于控制大棚棚頂的開啟與閉合,主要用于太陽光的需求進行控制。
以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明,但本發明并不限于實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內。