一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，屬于智能農業領域，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上連接全自動通風模塊、棚內升溫模塊和棚內照明模塊；所述全自動通風模塊包括溫濕度傳感器、CO2濃度檢測器、直接轉矩控制、三相驅動電路、交流電機和風機葉輪；所述棚內升溫模塊包括IGBT和加熱器；所述棚內照明模塊包括光照強度檢測器、開關管和照明燈。本實用新型的實際測試結果表明，系統控制穩定可靠，完全可以實現農業塑料大棚全自動通風、控溫和照明的功能，提高農作物光合作用效率，動態改善農作物的生長環境，適合在農業塑料大棚中推廣運用。
【專利說明】
一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于智能農業領域，具體涉及一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置。
【背景技術】
[0002]農業現代化可以改善農業生產和提高農民收入，將新興科技力量融入到農業生產當中，對實現農業生產現代化、農業設施智能化的目標具有重要意義。農業塑料大棚是一種可以充分利用太陽能的保溫系統，能夠起到春季提前、秋季延后的農作物保溫栽培作用，是夏物冬用的最廣泛培植方式。然而，傳統的塑料大棚僅僅具有保溫功能，且對棚內溫度的控制完全依靠太陽能和手工操作，這種塑料大棚既給農民添加了更加麻煩的操作，又不能完全改善農作物的生長環境，無法有效提高農作物的光合作用效率。因此，設計一種全自動多功能電氣裝置對改善農作物的生長環境、提高農作物的光合作用、減少農民勞動量效率具有重要意義。
[0003]全自動多功能電氣裝置是采用傳感器檢測技術、自動控制技術和變頻調速技術相結合的一種新型農業塑料大棚用電氣裝置，用于實現農業塑料大棚全自動通風、控溫和照明的目的，提高光合作用效率，動態改善農作物的生長環境。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，以實現農業塑料大棚全自動通風、控溫和照明的目的，提高光合作用效率，動態改善農作物的生長環境。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:
[0006]一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上連接全自動通風模塊、棚內升溫模塊和棚內照明模塊;所述全自動通風模塊包括溫濕度傳感器、CO2濃度檢測器、直接轉矩控制、三相驅動電路、交流電機和風機葉輪;所述棚內升溫模塊包括IGBT和加熱器;所述棚內照明模塊包括光照強度檢測器、開關管和照明燈。
[0007]所述溫濕度傳感器和⑶2濃度檢測器安裝于塑料大棚頂部，用于檢測棚內溫濕度和CO2濃度;所述交流電機采用無刷直流電機，選用以磁鏈和轉速為控制對象的直接轉矩控制方式和輸出電壓方波信號的三相驅動電路作為無刷直流電機驅動電路，當檢測出棚內溫濕度和CO2濃度超出閾值時，TMS320F2407主控制器自動控制無刷直流電機帶動風機葉輪旋轉，且檢測數據超出閾值越大，風機葉輪抽風換氣速度越快。所述IGBT是加熱器的控制開關;所述加熱器采用變頻暖氣，安裝于棚內，當檢測出棚內溫度低于設定值時，TMS320F2407主控制器自動發出脈沖信號，控制IGBT打開，加熱器開始工作，隨著溫度的回升，加熱器逐漸降低加熱量，直至溫度達到標準值，IGBT自動關閉，加熱器停止工作。所述光照強度檢測器安裝于棚內頂部，用于檢測棚內光照強度，具有自動和手動兩種運行模式，在自動模式下，當棚內光照強度低于給定參數值時，TMS320F2407主控制器自動控制開關管打開，照明燈開始工作，為農作物提供光合作用的光源，在軟件編程中需添加定時器模塊，照明燈定時工作2小時后自動關閉，在手動模式下，可以由人工操作選擇照明燈的開關。
[0008]本實用新型與現有技術相比的有益效果體現在:
[0009]本實用新型設計的一種全自動多功能電氣裝置，對棚內環境中溫濕度、CO2濃度和光照強度實施動態監測，提高光合作用效率，能夠大幅改善農業塑料大棚中農作物的生長環境;采用TMS320F2407高性能控制芯片作為主控制器，對提高系統控制精度、增強系統穩定性具有重要意義。本實用新型的實際測試結果表明，系統控制穩定可靠，完全可以實現農業塑料大棚全自動通風、控溫和照明的功能，提高農作物光合作用效率，動態改善農作物的生長環境，適合在農業塑料大棚中推廣運用。
【附圖說明】

[0010]圖1為本實用新型一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置系統框圖。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結合附圖對本實用新型做詳細的說明:
[0012]如圖1所示，一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上連接全自動通風模塊、棚內升溫模塊和棚內照明模塊;所述全自動通風模塊包括溫濕度傳感器、CO2濃度檢測器、直接轉矩控制、三相驅動電路、交流電機和風機葉輪;所述棚內升溫模塊包括IGBT和加熱器;所述棚內照明模塊包括光照強度檢測器、開關管和照明燈。
[0013]所述溫濕度傳感器和⑶2濃度檢測器安裝于塑料大棚頂部，用于檢測棚內溫濕度和CO2濃度;所述交流電機采用無刷直流電機，選用以磁鏈和轉速為控制對象的直接轉矩控制方式和輸出電壓方波信號的三相驅動電路作為無刷直流電機驅動電路，當檢測出棚內溫濕度和CO2濃度超出閾值時，TMS320F2407主控制器自動控制無刷直流電機帶動風機葉輪旋轉，且檢測數據超出閾值越大，風機葉輪抽風換氣速度越快。所述IGBT是加熱器的控制開關;所述加熱器采用變頻暖氣，安裝于棚內，當檢測出棚內溫度低于設定值時，TMS320F2407主控制器自動發出脈沖信號，控制IGBT打開，加熱器開始工作，隨著溫度的回升，加熱器逐漸降低加熱量，直至溫度達到標準值，IGBT自動關閉，加熱器停止工作。所述光照強度檢測器安裝于棚內頂部，用于檢測棚內光照強度，具有自動和手動兩種運行模式，在自動模式下，當棚內光照強度低于給定參數值時，TMS320F2407主控制器自動控制開關管打開，照明燈開始工作，為農作物提供光合作用的光源，在軟件編程中需添加定時器模塊，照明燈定時工作2小時后自動關閉，在手動模式下，可以由人工操作選擇照明燈的開關。
【主權項】
1.一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，包括TMS320F2407主控制器，所述TMS320F2407主控制器上連接全自動通風模塊、棚內升溫模塊和棚內照明模塊;所述全自動通風模塊包括溫濕度傳感器、CO2濃度檢測器、直接轉矩控制、三相驅動電路、交流電機和風機葉輪;所述棚內升溫模塊包括IGBT和加熱器;所述棚內照明模塊包括光照強度檢測器、開關管和照明燈。2.根據權利要求1所述的一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，其特征在于:所述溫濕度傳感器和CO2濃度檢測器安裝于塑料大棚頂部，用于檢測棚內溫濕度和0)2濃度;所述交流電機采用無刷直流電機，選用以磁鏈和轉速為控制對象的直接轉矩控制方式和輸出電壓方波信號的三相驅動電路作為無刷直流電機驅動電路，當檢測出棚內溫濕度和CO2濃度超出閾值時，TMS320F2407主控制器自動控制無刷直流電機帶動風機葉輪旋轉，且檢測數據超出閾值越大，風機葉輪抽風換氣速度越快。3.根據權利要求1所述的一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，其特征在于:所述IGBT是加熱器的控制開關;所述加熱器采用變頻暖氣，安裝于棚內，當檢測出棚內溫度低于設定值時，TMS320F2407主控制器自動發出脈沖信號，控制IGBT打開，加熱器開始工作，隨著溫度的回升，加熱器逐漸降低加熱量，直至溫度達到標準值，IGBT自動關閉，加熱器停止工作。4.根據權利要求1所述的一種用于農業塑料大棚的全自動多功能電氣裝置，其特征在于:所述光照強度檢測器安裝于棚內頂部，用于檢測棚內光照強度，具有自動和手動兩種運行模式，在自動模式下，當棚內光照強度低于給定參數值時，TMS320F2407主控制器自動控制開關管打開，照明燈開始工作，為農作物提供光合作用的光源，在軟件編程中需添加定時器模塊，照明燈定時工作2小時后自動關閉，在手動模式下，可以由人工操作選擇照明燈的開關。
【文檔編號】A01G9/24GK205727338SQ201620678289
【公開日】2016年11月30日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】張栓, 徐竟爭, 年娜娜, 張丹丹, 王康, 張坤
【申請人】安徽理工大學