一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置.pdf

19 中华人民共和国 国家知识产权局 12 实用新型专利 10 授权公告号 45 授权公告日 21 申请号 201921316321 7 22 申请日 2019 08 14 73 专利权人 安徽省大地园林股份有限公司 地址 230000 安徽省合肥市合肥市高新区 创新大道与云飞路交口创新产业园二 期G4栋D区9 楼 72 发明人 凌利 宏 梁慧元 夏得月 邵百惠 余云 云 韩志超 杨春 51 Int Cl A01G 9 24 2006 01 G05D 27 02 2006 01 ESM 同样的发明创造已同日 申请发明专利 54 实用新型名称 一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装 置 57 摘要 本实用新型公开了一种温室大棚自动化远 程遥控微雾降温装置 属于现代化农业技术领 域 可实时根据大棚的实际温度 光照强度等因 素科学的进行自动化微雾降温控制 可在线 远程 遥控温控系统 物联网 可通过手机 电脑端进行 实时的大棚现场环境及植物长势的在线监测 所 述微雾主要通过加压喷射出直径小于50um的水 雾蒸发吸收大棚热量 并通过鼓风机鼓出湿空 气 保证大棚的温湿度平衡 从而实现了温室大 棚的现场控制 在线 远程遥控和自动化控制的一 体化 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 210580278 U 2020 05 22 CN 210580278 U 1 一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 包括 数据监测采集单元 包括光照传感器 空气湿度传感器 土壤湿度传感器 土壤pH传感 器 温度传感器 CO 2浓度传感器 监控摄像头 并与CPU一一相连 数据传输处理单元 包括存储器 CPU LED显示屏 信号接收器 数据传输端 电源 所述 CPU与存储器 显示屏 数据传输端 信号接收器分别相连 自动化控制单元 包括保险管 手动总开关 手动单元 自动单元和降温系统 所述自动 单元包括遥控开关 遥控端和自动端 所述降温系统包括光控开关 电动遮阳棚 限位开关 微雾系统 鼓风系统和电动卷帘机 2 如权利要求1所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 所述 存储器用于存储数据监测采集单元采集的大棚实时数据 经CPU的处理后将数据上传至LED 显示屏上 并将数据通过数据传输端上传至网络 与用户的电脑端和手机端口通过APP相 连 实现用户对大棚内光照强度 温度 空气湿度 土壤湿度 土壤pH和实时状态的在线监 控 3 如权利要求1所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 所述 信号接收器与CPU相连 用户根据需要可通过手机端或电脑端的APP对大棚的喷灌系统 遥 控开关及监控摄像头的监控角度下达控制信号 再将控制信号上传至网络 通过信号接收 器进行接收 并反馈至CPU CPU将控制信号传输至自动化控制单元 4 如权利要求1所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 所述 数据监测采集单元对温室大棚的光照强度 温度 空气湿度 土壤湿度 土壤pH CO 2浓度和 大棚内的实时状态进行监测 并进行数据信号的采集 所述数据传输处理单元用于对实时 监测的大棚数据进行存储 无线传输 接收和处理 5 如权利要求1所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 所述 光控开关与电动遮阳棚 限位开关相连 所述微雾系统与鼓风系统串联接入电路 所述电动 卷帘机与微雾系统 鼓风系统整体并联接入电路 6 如权利要求1所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 所述 手动总开关分别与自动单元和手动单元相连 所述自动单元通过遥控开关分别与遥控端和 自动端相连 所述自动端包括温控开关 所述自动单元与手动单元并联接入线路 所述遥控 端与自动端并联接入电路中 7 如权利要求1所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 所述 自动化控制单元在用户处于大棚现场时可通过手动总开关转拨至手动单元实现对大棚内 植物的降温操作 所述手动总开关与自动单元相连时 遥控开关可接收由电脑端或移动端 APP发送并经过CPU处理后的遥控指令 远程控制遥控开关与遥控端闭合实现温室大棚的远 程遥控功能 所述遥控开关与自动端闭合后 可根据温控开关设置的温度 自动控制温室大 棚内的降温系统 实现温室大棚降温系统的自动化控制 8 如权利要求6所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 所述 的温控开关的温度设置为大于35 时接通电路 否则断开电路 所述光控开关的光照强度 设置为当光照强度大于10000lux时 光控开关闭合 否则断开电路 9 如权利要求1所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 所述 鼓风系统包括鼓风机 引风机 并分别设置于温室大棚两侧 所述微雾系统包括进水管 过 权 利 要 求 书 1 2 页 2 CN 210580278 U 滤器 高压泵 主管 支管和微雾喷头 所述进水管 主管 支管 出水管采用PE或PVC材质 10 如权利要求9所述的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 在 温度大于35 且光照强度大于10000lux时 所述光控开关闭合 电动遮阳棚启动 带动遮 阳网伸展完成遮阳辅助降温操作 所述微雾系统通过高压泵抽提地下水 经进水管 过滤器 进入主管 支管 并通过微雾喷头喷射出直径小于50um的水雾 所述电动卷帘机启动 带动 温室大棚侧面膜转动自然放风降温 所述鼓风系统启动 鼓风机从大棚一侧主动鼓入空气 并将大棚内微雾系统产生的湿空气通过大棚另一侧的引风机排除 加速棚内微雾蒸发吸 热 并保证大棚内的温湿度平衡 完成温室大棚的降温操作 权 利 要 求 书 2 2 页 3 CN 210580278 U 一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 技术领域 0001 本发明涉及现代化农业技术领域 特别是一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温 装置 背景技术 0002 温室大棚是一种能透光 保温 在不适宜植物生长的季节 用来栽培植物的装置 适用于花卉培养 蔬菜种植等领域 多用于低温季节喜温蔬菜 花卉 林木等植物栽培或育 苗等 广泛应用于农业生产领域 0003 现有技术中 为了满足温室内植物生长的需求 避免因高温影响大棚内植物的生 长 需要配置相应的降温设备 常见的降温装置为自然放风和外遮阳系统 虽然也能起到辅 助降温作用 但多为被动降温措施 降温效果缓慢 无法实现对对大棚内温度的精细化控 制 0004 通过运用本发明的一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 能够解决上述传 统大棚降温效果差 不能实现自动化和远程遥控降温系统 且耗费人力 物力等缺点 通过 鼓风系统 电动遮阳网 电动卷帘机 微雾系统等降温系统与自动化控制体系的耦合 实现 对降温系统的自动化控制 远程遥控和现场控制的一体化 物联网 能实时在线监测大棚内 温度 湿度等生长因子情况 实现对温室大棚内温度的精准化操作 且本发明的降温系统通 过低温地下水的雾化蒸发吸收大棚内的热量 并可以通过鼓风机和引风机的联合作用 实 现对大棚内湿度和CO 2浓度平衡的调节 保证温室大棚内植物生长环境中的温湿度与CO 2浓 度的平衡与调控 发明内容 0005 本发明的发明目的是 针对上述问题 提供一种温室大棚自动化远程遥控微雾降 温装置 通过将各类传感器 数据传输处理系统和自动化控制系统进行耦合 实现温室大棚 内降温系统的现场控制 在线远程遥控和自动化控制的一体化 可以根据温度 光照强度等 监控信息科学的进行科学的降温调节 也可通过手机端 电脑端进行实时的大棚现场环境 及植物长势的在线监测的技术效果 0006 为达到上述目的 本发明所采用的技术方案是 0007 一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 0008 包括数据监测采集单元 包括光照传感器 空气湿度传感器 土壤湿度传感器 土 壤 pH传感器 温度传感器 CO 2浓度传感器 监控摄像头 并与CPU一一相连 0009 数据传输处理单元 包括存储器 CPU LED显示屏 信号接收器 数据传输端 电源 所述CPU与存储器 显示屏 数据传输端 信号接收器分别相连 0010 自动化控制单元 包括保险管 手动总开关 手动单元 自动单元和降温系统 所述 自动单元包括遥控开关 遥控端和自动端 所述降温系统由光控开关 电动遮阳棚 限位开 关 微雾系统 鼓风系统和电动卷帘机组成 说 明 书 1 5 页 4 CN 210580278 U 0011 其中 数据监测采集单元对温室大棚的光照强度 温度 空气湿度 土壤湿度 土壤 pH CO 2浓度和大棚内的实时状态进行监测 并进行数据信号的采集 数据传输处理单元用 于对实时监测的大棚数据进行存储 无线传输 接收和处理 自动化控制单元可根据棚内温 度与光照强度即自动单元与自动端的相连实现降温系统的自动化控制 手动总开关与手动 单元相连实现降温系统的现场控制 遥控开关与遥控端相连实现降温系统的远程遥控 最 终实现降温系统的现场控制 远程遥控和自动化控制一体化 0012 优选的 所述存储器用于存储数据监测采集单元采集的大棚实时数据 经CPU的处 理后将数据上传至LED显示屏上 并将数据通过数据传输端上传至网络 与用户的电脑端和 手机端口通过APP相连 实现用户对大棚内光照强度 温度 空气湿度 土壤湿度 土壤pH 和 实时状态的在线监控 0013 优选的 所述信号接收器与CPU相连 用户根据需要可通过手机端或电脑端的APP 对大棚的喷灌系统 遥控开关及监控摄像头的监控角度下达控制信号 再将控制信号上传 至网络 通过信号接收器进行接收 并反馈至CPU CPU将控制信号传输至自动化控制单元 0014 优选的 所述数据监测采集单元对温室大棚的光照强度 温度 空气湿度 土壤湿 度 土壤pH CO 2浓度和大棚内的实时状态进行监测 并进行数据信号的采集 所述数据传输 处理单元用于对实时监测的大棚数据进行存储 无线传输 接收和处理 0015 优选的 所述光控开关与电动遮阳棚 限位开关相连 所述微雾系统与鼓风系统串 联接入电路 所述电动卷帘机与微雾系统 鼓风系统整体并联接入电路 0016 优选的 所述手动总开关分别与自动单元和手动单元相连 所述自动单元通过遥 控开关分别与遥控端和自动端相连 所述自动端包括温控开关 所述自动单元与手动单元 并联接入线路 所述遥控端与自动端并联接入电路中 0017 优选的 所述自动化控制单元在用户处于大棚现场时可通过手动总开关转拨至手 动单元实现对大棚内植物的降温操作 0018 优选的 所述手动总开关与自动单元相连时 遥控开关可接收由电脑端或移动端 APP 发送并经过CPU处理后的遥控指令 远程控制遥控开关与遥控端闭合实现温室大棚的 远程遥控功能 0019 优选的 所述遥控开关与自动端闭合后 可根据温控开关设置的温度 自动控制温 室大棚内的降温系统 实现温室大棚降温系统的自动化控制 0020 优选的 所述的温控开关的温度设置为大于35 时接通电路 否则断开电路 0021 优选的 所述光控开关的光照强度设置为当光照强度大于10000lux时 光控开关 闭合 否则断开电路 0022 优选的 所述鼓风系统包括鼓风机 引风机 并分别设置于温室大棚两侧 0023 优选的 所述微雾系统包括进水管 过滤器 高压泵 主管 支管和微雾喷头 0024 优选的 所述进水管 主管 支管 出水管采用PE或PVC材质 0025 优选的 在温度大于35 且光照强度大于10000lux时 所述光控开关闭合 电动 遮阳棚启动 带动遮阳网伸展完成遮阳辅助降温操作 所述微雾系统通过高压泵抽提地下 水 经进水管 过滤器进入主管 支管 并通过微雾喷头喷射出直径小于50um的水雾 所述电 动卷帘机启动 带动温室大棚侧面膜转动自然放风降温 所述鼓风系统启动 鼓风机从大棚 一侧主动鼓入空气 并将大棚内微雾系统产生的湿空气通过大棚另一侧的引风机排除 加 说 明 书 2 5 页 5 CN 210580278 U 速棚内微雾的蒸发吸热 并保证大棚内的温湿度平衡 完成温室大棚的降温操作 0026 由于采用上述技术方案 本发明具有以下有益效果 0027 能够解决上述传统大棚降温系统不能进行远程遥控 不能根据实时的现场环境因 素进行科学的自动化控制和避免一直呆在大棚中耗费时间等技术问题 达到了可实时根据 大棚的实际温度 光照强度等因素科学的进行自动化降温操作 可在线远程遥控降温系统 物联网 可通过手机 电脑端进行实时的大棚现场环境及植物长势的在线监测的技术效果 0028 1 本发明能够根据各类传感器及监控摄像头等数据监测采集单元实时的在线监 测大棚内的光照 空气湿度 土壤湿度 土壤pH 温度 CO 2浓度和大棚内植物的实时生长状 况 并根据大棚内实时的环境因素 通过手机或电脑端的APP实现大棚内降温系统的远程遥 控 0029 2 本发明可通过遥控开关 温控开关与光控开关的设定 可根据温室大棚内的实 际温度状况 自动进行大棚内降温系统的调节 能较为科学的实现大棚自动化降温控制 0030 3 本发明在大棚现场设有LED显示屏 可实时监测大棚内的环境动态状况 当用户 在大棚现场时 也可通过手动总开关实现现场的降温控制 0031 4 本发明的降温系统通过低温地下水的雾化蒸发吸收大棚内的热量 并通过鼓风 机和引风机的联合作用 实现对大棚内的温湿度和CO 2浓度平衡的调节 保证温室大棚内植 物生长环境中的温湿度与CO 2浓度的平衡 为植物提供一个良好的生长环境 附图说明 0032 发明实施例或现有技术中的技术方案 下面将对实施例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发明的一些实施例 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它的附图 0033 图1是本发明整体线路连接的结构示意图 0034 图2是本发明微雾降温系统的结构示意图 0035 附图中 1 光照传感器 2 空气湿度传感器 3 土壤湿度传感器 4 土壤pH传感器 5 温度传感器 6 监控摄像头 7 CO2浓度传感器 8 存储器 9 CPU 10 LED显示屏 11 信 号接收器 12 数据传输端 13 电源 14 保险管 15 手动总开关 16 自动单元 17 手动单 元 18 遥控开关 19 遥控端 20 自动端 21 温控开关 22 光控开关 23 电动遮阳棚 24 限位开关 25 微雾系统 26 鼓风系统 27 电动卷帘机 28 岩土层 29 井盖 30 过滤器 31 高压泵 32 进水管 33 井 34 主管 35 外遮阳骨架 36 外遮阳电机 37 遮阳网 38 地下水流向 39 引风机 40 鼓风机 41 支管 42 微雾喷头 43 温室大棚 44 地下水 具体实施方式 0036 一种温室大棚自动化远程遥控微雾降温装置 其特征在于 0037 包括数据监测采集单元 包括光照传感器1 空气湿度传感器2 土壤湿度传感器3 土壤pH传感器4 温度传感器5 CO 2浓度传感器6 监控摄像头7 并与CPU9一一相连 0038 数据传输处理单元 包括存储器8 CPU9 LED显示屏10 信号接收器11 数据传输端 12 电源13 所述CPU9与存储器8 LED显示屏10 数据传输端12 信号接收器11 分别相连 0039 自动化控制单元 包括保险管14 手动总开关15 手动单元17 自动单元16和降温 说 明 书 3 5 页 6 CN 210580278 U 系统 所述自动单元包括遥控开关18 遥控端19和自动端20 所述降温系统包括光控开关 22 电动遮阳棚23 限位开关24 微雾系统25 鼓风系统26和电动卷帘机27组成 0040 其中 数据监测采集单元对温室大棚43的光照强度 温度 空气湿度 土壤湿度 土 壤pH CO 2浓度和大棚43内的实时状态进行监测 并进行数据信号的采集 数据传输处理单 元用于对实时监测的大棚43数据进行存储 无线传输 接收和处理 自动化控制单元可根据 棚内温度与光照强度即自动单元16与自动端20的相连实现降温系统的自动化控制 手动总 开关15与手动单元17相连实现降温系统的现场控制 遥控开关18与遥控端19相连实现降温 系统的远程遥控 最终实现降温系统的现场控制 远程遥控和自动化控制一体化 0041 上述装置中 自动化控制单元在用户处于大棚43现场时可通过手动总开关15转拨 至手动单元17实现对大棚43内植物的降温操作 手动总开关15与自动单元16相连时 遥控 开关18可接收由电脑端或移动端APP发送并经过CPU9处理后的遥控指令 远程控制遥控开 关18与遥控端19闭合实现温室大棚43的远程遥控功能 遥控开关21与自动端20闭合后 可 根据温控开关21设置的温度 自动控制温室大棚43内的降温系统 实现温室大棚43降温系 统的自动化控制 0042 在温度大于35 且光照强度大于10000lux时 光控开关21闭合 电动遮阳棚23 启动 带动遮阳网37伸展完成遮阳辅助降温操作 微雾系统25通过高压泵31抽提地下水 经 进水管32 过滤器30进入主管34 支管 1 并通过微雾喷头42喷射出直径小于50um的水雾 电动卷帘机27启动 带动温室大棚43侧面膜转动自然放风降温 鼓风系统26启动 鼓风机40 从大棚43一侧主动鼓入空气 并将大棚43内微雾系统25产生的湿空气通过大棚 43另一侧 的引风机39排除 加速棚内微雾蒸发吸热 并保证大棚43内的温湿度平衡 完成温室大棚43 的降温操作 0043 以下结合附图对发明的具体实施进一步说明 0044 如图1所示 数据监控采集单元中的光照传感器1 空气湿度传感器2 土壤pH传感 器3 土壤湿度传感器4 温度传感器5 CO 2浓度传感器6和监控摄像头7相互串联接入电路 中 且与数据传输处理单元即存储器8 CPU9 LED显示屏10 信号接收器11 数据传输端 2及 电源13直接串联 数据监控采集单元分别监控和采集大棚43内的光照强度 空气湿度 土壤 湿度 土壤pH 温度 CO 2浓度及在线监控影像等数据 由电源13供电 数据监控采集单元所 采集的数据均储存于存储器中 并由CPU9进行运算 转换和处理 之后将处理后的监控数据 同步上传至LED显示屏10中 以完成温室大棚43的现场数据展示功能 同时 CPU9将处理后 的数据信息通过数据传输端12上传至网络云端中 用户可通过登录手机端或电脑端的APP 接收云端数据 实现在线显示与监控 0045 上述自动化控制端中的保险管14主要用于保护线路 防止线路短接损坏设备 当 用户处于温室大棚43现场时 若有温度调节的需要 可通过将手动总开关15转拨至手动单 元 17 此时降温系统与手动单元17闭合 进入降温操作流程 其降温操作流程如图2所示 首先 光照开关22根据实时的光照强度调节电动遮阳棚23 当大棚43内的光照强度高于 10000lux时 电动遮阳棚23带动遮阳网37伸展 并在遮阳网37伸展至极限时 带动限位开关 24到达极限位置 限位开关24断开 完成遮阳辅助降温操作 当大棚43内光照强度小于 10000lux时 光控开关22处于断开状态 电动遮阳棚23不工作 此时 电动卷帘机27同步启 动 带动大棚43两侧薄膜缓缓向上运动 完成自动卷帘 自然放风效果 说 明 书 4 5 页 7 CN 210580278 U 0046 然后微雾25和鼓风系统26也同步启动 微雾系统25中的高压泵31 通过进水管32 抽提地下水 经过过滤器30的过滤后 纯净的地下水通过主管34进入支管41 并通过支管41 经微雾喷头42雾化 形成直径小于50um的水雾 通过水雾的蒸发吸收温室大棚43内大量的 热量实现温室大棚43的主动降温作用 此外 鼓风机 0启动 将大棚43外的冷空气鼓入大棚 43内部 并将雾化吸热后的湿空气从温室大棚43内部带离大棚43 并经过温室大棚 43另一 侧的引风机39引出大棚43内的湿空气 加强大棚43内空气流动 加速微雾蒸发吸热 并吹出 湿空气 保证大棚43内外的温湿度平衡 达到降温效果 在用户不需要进行现场控制温室大 棚43内降温时 可通过将手动总开关15断开与手动单元17的连接即可 0047 当用户需要进行自动化控制时 将手动总开关15与自动单元16闭合 并通过手机 端或电脑端的APP发送调控指令 经信号接收器11接收 并经过CPU9处理后 将命令传输至 遥控开关18 控制遥控开关18与自动端20相连接 此时当温室大棚43内部的温度高于温控 开关设定的35 时 温控开关21自动闭合 接通与降温系统相连的电路 进行温室大棚43自 动化降温 其降温操作流程同上 当温室大棚43内的温度低于35 时 温控开关21 自动断 开 降温系统停止工作 0048 当用户需要进行远程遥控降温系统时 通过手机端或电脑端的APP发送调控指令 经信号接收器接收11 并经过CPU9处理后 将命令传输至遥控开关18 控制遥控开关18与遥 控端19相连 接通降温系统的电路 自动进入降温操作流程 其降温操作流程同上 若用户 没有远程遥控降温系统进行降温操作需求时 可通过手机或电脑端的APP发出调控命令 调 控命令经过信号接收器11接收 CPU9处理后 传输至遥控开关18 控制遥控开关18与自动端 20相连或断开电路 此时 温室大棚43的降温系统停止工作 停止降温 0049 以上所述 仅为本发明的具体实施方式 但本发明的保护范围并不局限于此 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内 可轻易想到变化或替换 都应涵 盖在本发明的保护范围之内 因此 本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准 说 明 书 5 5 页 8 CN 210580278 U 图1 说 明 书 附 图 1 2 页 9 CN 210580278 U 图2 说 明 书 附 图 2 2 页 10 CN 210580278 U