本發(fā)明涉及一種全自動植物快繁快育環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，特別是將溫度、濕度、光照、殺菌、噴淋灌水和溫度報警功能于一體的全自動植物快繁快育環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，屬于植物快繁快育技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，在進行植物工廠化快繁快育時，環(huán)境條件對植物快繁的影響較大，如：溫度、濕度、光照、殺菌等都是培養(yǎng)過程中重要的環(huán)境因素，需按要求進行控制。然而傳統(tǒng)的植物快繁快育控制系統(tǒng)功能單一，無法實現(xiàn)自動化、工廠化的生產(chǎn)，并且也不能進行功能調(diào)節(jié)，影響其工廠化生產(chǎn)，效率低，成本大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種全自動植物快繁快育環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)溫度、濕度、光照、殺菌、噴淋灌水和溫度報警功能，可進行全自動化的管理操作。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種全自動植物快繁快育環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，包括基本框架、調(diào)溫系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、噴淋灌水系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，調(diào)溫系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、噴淋灌水系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)均與控制系統(tǒng)連接，基本框架內(nèi)設(shè)有育苗支架、橫梁、育苗支架上設(shè)有培養(yǎng)皿托盤，橫梁位于基本框架上部；

所述的基本框架包括：溫室頂蓋1、溫室外罩2、門體、底座4，門體上設(shè)有溫室手柄3，溫室外罩2上端口與溫室頂蓋1連接，下端口與底座4連接，溫室手柄3位于門體的兩側(cè)；

所述的控制系統(tǒng)包括：總開關(guān)7及分別與總開關(guān)7連接的人工控制系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，總開關(guān)7設(shè)置在門體上，人工控制系統(tǒng)包括主控電路板25及與主控電路板25連接的中控板15，中控板15設(shè)置在門體上，自動控制系統(tǒng)包括單片機及與單片機連接的控制面板，控制面板設(shè)置在門體上；

所述的調(diào)溫系統(tǒng)包括：調(diào)溫旋鈕5、溫度顯示盤6、溫度開關(guān)8、加熱絲開關(guān)11、顯示屏12、加熱絲21、溫度傳感器22和加熱工作指示燈26，調(diào)溫旋鈕5、溫度顯示盤6、加熱絲開關(guān)11、顯示屏12、加熱工作指示燈26安裝在控制面板上，加熱絲21、溫度傳感器22安裝在溫室側(cè)壁的內(nèi)側(cè)，二者分別與單片機和主控電路板25連接，主控電路板25與中控板15上的溫度開關(guān)8相連。

所述的光照系統(tǒng)包括：LED補光燈開關(guān)9、LED補光燈18，LED補光燈開關(guān)9設(shè)置在中控板15上，LED補光燈18安裝在溫室延長度方向的頂部內(nèi)側(cè)的橫梁上且分別與單片機、主控電路板25連接，主控電路板25與中控板15上的LED補光燈開關(guān)9相連。

所述的噴淋灌水系統(tǒng)包括：噴淋頭27、電磁閥、給水管道，噴淋頭27安裝在橫梁上，電磁閥安裝在給水管道上且分別與單片機和主控電路板25連接與單片機連接，噴淋頭27位于給水管道末端。

所述的殺菌系統(tǒng)包括：紫外燈開關(guān)10、紫外燈19，紫外燈開關(guān)10安裝在中控板15上，紫外燈19安裝在溫室延寬度方向的內(nèi)側(cè)壁的連接桿上且分別與單片機和主控電路板25連接，主控電路板25與中控板15上的紫外燈開關(guān)10相連。

還包括：與單片機連接的報警系統(tǒng)，所述的報警系統(tǒng)包括警示燈13和蜂鳴器14。

所述的噴淋頭27的數(shù)量為若干個，所有噴淋頭27等距離排列。

所述的單片機為STC89C52 型號單片機。

所述的溫室頂蓋1采用耐高溫石英玻璃制成，溫室外罩2、門體采用PMMA透明耐高溫塑料制成，育苗支架和培養(yǎng)皿托盤20采用LCP耐高溫塑料制成。

所述的溫室頂蓋1上設(shè)有透氣孔16。

所述的顯示屏12選用3位半，量程為0～2V的液晶或數(shù)碼顯示器；溫度傳感器22選用LM35D型溫度傳感器；紫外燈19選用工作電壓3～9V，功率為3～7W的紫外線消毒殺菌燈管；加熱工作指示燈26選用型號為AD16-22D/S，工作電流為120mA，工作電壓為DC12V，尺寸為40mm×40mm×23mm的綠色指示燈。

所述的控制系統(tǒng)包括：自動控制系統(tǒng)和人工控制系統(tǒng)，實現(xiàn)全自動控制和特殊情況下的人工控制，總開關(guān)7分別與自動控制系統(tǒng)和人工控制系統(tǒng)相連，用于控制自動控制系統(tǒng)和人工控制系統(tǒng)的打開和關(guān)閉。

本發(fā)明的工作過程是：在控制面板上，通過人機對話界面，設(shè)定溫度控制上線、下線；設(shè)定紫外線消毒殺菌燈管開啟的時間間隔；設(shè)定LED補光燈18開啟的時間；設(shè)定噴淋灌水時間。

白天利用溫室頂蓋1的玻璃吸收能量，提高溫室的溫度；夜晚利用加熱裝置增加溫度。當溫度達到上線時，溫度傳感器22通過單片機傳遞給電磁閥，給水管道開啟，通過噴淋頭27進行降溫和給培養(yǎng)皿托盤20補水，降低室內(nèi)的濕度；當溫度低于下線時，溫度傳感器22通過單片機傳遞給加熱系統(tǒng)，加熱裝置工作，增加室內(nèi)溫度。

設(shè)定紫外線消毒殺菌燈管開啟的時間間隔，到達開啟時間，單片機開啟紫外燈19進行殺菌，消毒完畢，單片機關(guān)閉紫外燈19。同樣，設(shè)定LED補光燈開啟的時間，到達開啟時間，單片機開啟LED補光燈進行補光。

當自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，可以通過人工控制系統(tǒng)控制溫室的工作，保證溫室內(nèi)植物的正常生長。具體為通過操作總控板15上的溫度開關(guān)8、LED補光燈開關(guān)9、紫外燈開關(guān)10來控制溫室內(nèi)的溫度、光照、消毒工作。

本發(fā)明的有益效果是：通過調(diào)溫系統(tǒng)、噴水系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、滅菌系統(tǒng)和報警系統(tǒng)的結(jié)合，構(gòu)成了全自動植物快繁快育環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，可全自動達到調(diào)控溫度、濕度、光照、殺菌、噴淋灌水和溫度報警功能，實現(xiàn)成本低、自動化程度高、節(jié)約空間、運行可靠、操作方便等優(yōu)點，更好的為工廠化育苗服務。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體圖；

圖2為本發(fā)明自動控制系統(tǒng)的連接電路圖；

圖3為本發(fā)明人工控制系統(tǒng)的部分連接電路圖。

圖中各標號為：溫室頂蓋-1、溫室外罩-2、溫室手柄-3、底座-4、調(diào)溫旋鈕-5、溫度顯示盤-6、總開關(guān)-7、溫度開關(guān)-8、LED補光燈開關(guān)-9、紫外燈開關(guān)-10、加熱絲開關(guān)-11、顯示屏-12、警示燈-13、蜂鳴器-14、中控板-15、透氣孔-16、燈具支架-17、LED補光燈-18、紫外燈-19、培養(yǎng)皿托盤-20、加熱絲-21、溫度傳感器-22、電源線-23、蓄電池-24、主電路板-25、加熱工作指示燈-26、噴淋頭-27。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1：如圖1-3所示，一種全自動植物快繁快育環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)，包括基本框架、調(diào)溫系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、噴淋灌水系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，調(diào)溫系統(tǒng)、光照系統(tǒng)、噴淋灌水系統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)均與控制系統(tǒng)連接，基本框架內(nèi)設(shè)有育苗支架、橫梁，育苗支架上設(shè)有培養(yǎng)皿托盤20，橫梁位于基本框架上部；

所述的基本框架包括溫室頂蓋1、溫室外罩2、門體、底座4，門體上設(shè)有溫室手柄3，溫室外罩2上端口與溫室頂蓋1連接，下端口與底座4連接，溫室手柄3位于門體的兩側(cè)；

所述的控制系統(tǒng)包括：總開關(guān)7及分別與總開關(guān)7連接的人工控制系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，總開關(guān)7設(shè)置在門體上，人工控制系統(tǒng)包括主控電路板25及與主控電路板25連接的中控板15，中控板15設(shè)置在門體上，自動控制系統(tǒng)包括單片機及與單片機連接的控制面板，控制面板設(shè)置在門體上；

所述的調(diào)溫系統(tǒng)包括：調(diào)溫旋鈕5、溫度顯示盤6、溫度開關(guān)8、加熱絲開關(guān)11、顯示屏12、加熱絲21、溫度傳感器22和加熱工作指示燈26，調(diào)溫旋鈕5、溫度顯示盤6、加熱絲開關(guān)11、顯示屏12、加熱工作指示燈26安裝在控制面板上，加熱絲21、溫度傳感器22安裝在溫室側(cè)壁的內(nèi)側(cè)，二者分別與單片機和主控電路板25連接，主控電路板25與中控板15上的溫度開關(guān)8相連。

所述的光照系統(tǒng)包括：LED補光燈開關(guān)9、LED補光燈18，LED補光燈開關(guān)9設(shè)置在中控板15上，LED補光燈18安裝在溫室延長度方向的頂部內(nèi)側(cè)的橫梁上且分別與單片機、主控電路板25連接，主控電路板25與中控板15上的LED補光燈開關(guān)9相連。

所述的噴淋灌水系統(tǒng)包括：噴淋頭27、電磁閥、給水管道，噴淋頭27安裝在橫梁上，電磁閥安裝在給水管道上且分別與單片機和主控電路板25連接與單片機連接，噴淋頭27位于給水管道末端。

所述的殺菌系統(tǒng)包括：紫外燈開關(guān)10、紫外燈19，紫外燈開關(guān)10安裝在中控板15上，紫外燈19安裝在溫室延寬度方向的內(nèi)側(cè)壁的連接桿上且分別與單片機和主控電路板25連接，主控電路板25與中控板15上的紫外燈開關(guān)10相連。

還包括：與單片機連接的報警系統(tǒng)，所述的報警系統(tǒng)包括警示燈13和蜂鳴器14。

進一步地，溫室內(nèi)設(shè)有代表性的6個育苗支架，溫室頂部橫梁上安裝LED補光燈18，溫室內(nèi)側(cè)壁的連接桿上安裝紫外燈19，共20～40盞，具體數(shù)量根據(jù)試驗需要而定；噴淋頭27安裝在溫室的橫梁上，且等距離排列；電磁閥安裝在給水管道上；加熱絲21，溫度傳感器22安裝在溫室側(cè)壁的內(nèi)側(cè)。

所述溫室頂蓋1選用優(yōu)質(zhì)耐高溫石英玻璃；溫室外罩2與門體選用優(yōu)質(zhì)PMMA透明耐高溫塑料，溫室尺寸根據(jù)裝置需要而定；噴淋頭27采用霧化可調(diào)噴嘴；育苗支架和培養(yǎng)皿托盤20選用優(yōu)質(zhì)LCP耐高溫塑料；所述溫室頂蓋1設(shè)有透氣孔16，每塊玻璃設(shè)置8個直徑為6mm透氣孔。

調(diào)溫旋鈕5選用立羽牌，型號為B503；溫度顯示盤6（主要顯示溫室內(nèi)的溫度）選用精科牌，型號為XBC的指針式圓形儀表盤，；溫度開關(guān)8選用小型單刀雙擲開關(guān)、LED補光燈開關(guān)9、紫外燈開關(guān)10和加熱絲開關(guān)11選用型號為KCD1-101，額定電流為6A，額定電壓為220V，尺寸為30mm×25mm×1mm的優(yōu)質(zhì)船型2檔開關(guān)；總開關(guān)7選用額定電流為10A、電壓為250V的優(yōu)質(zhì)電源開關(guān)。

顯示屏12（主要顯示其它部件的工作狀態(tài)）選用3位半，量程為0～2V的液晶或數(shù)碼顯示器；警示燈13選用三盾牌，型號為SL-79，工作電流為120mA，工作電壓為DC12V，尺寸為41mm×41mm×21mm的紅色警示燈；蜂鳴器14選用0.25W、8～25Ω的電動式揚聲器；中控板15選用優(yōu)質(zhì)耐高溫、不銹鋼材料，尺寸約為155～220mm×105～150mm，具體尺寸根據(jù)裝置需要而定；LED補光燈18選用工作電壓9～12V，功率3～5W的LED燈；紫外燈19選用工作電壓3～9V，功率為3～7W的紫外線消毒殺菌燈管。

溫度傳感器22選用LM35D型溫度傳感器；蓄電池26選用規(guī)格為12V4AH～24V20AH的優(yōu)質(zhì)蓄電池；加熱工作指示燈26選用型號為AD16-22D/S，工作電流為120mA，工作電壓為DC12V，尺寸為40mm×40mm×23mm的綠色指示燈。

所述溫度顯示盤6設(shè)有7個刻度，分別為：10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃和40℃；溫室側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)有主電路板25，控制各個子系統(tǒng)的操作，蓄電池24通過電源線23與主電路板25相連，為主電路板25供電，單片機為STC89C52 型號單片機，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，插頭為外接的控制電源。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。