太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型與太陽能光伏溫棚有關(guān)，特別涉及一種太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]科學家已經(jīng)確定了影響植物生長有52種因素，但是起主要作用的包括:土壤有機質(zhì)、土壤水分、根層深度、溫度、濕度、光照度、風速等等。
[0003]“十二五”以來，精準農(nóng)業(yè)已成為當今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢，它是由現(xiàn)代信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)，它將推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由以前的粗放型農(nóng)業(yè)向技術(shù)型、細化型的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。精準農(nóng)業(yè)的基本思路是根據(jù)農(nóng)作物在生長過程中所出現(xiàn)的優(yōu)劣性而進行科學管理，實時地感知作物生長信息和作物生長環(huán)境信息，分析作物生長差異的原因，并按具體情況做出決策，準確地根據(jù)不同的情況進行針對性的管理，用最少或最節(jié)省的投入達到同等收入或更高的收入，并改善環(huán)境，高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源，優(yōu)化生產(chǎn)管理體系，取得經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。精準農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系主要包含信息獲取系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)與智能化的農(nóng)業(yè)機械作業(yè)3個部分，其中如何能方便、有效、快捷、準確地獲取到農(nóng)作物田間的環(huán)境信息，已經(jīng)成為實施精準農(nóng)業(yè)最為關(guān)鍵的問題，為此，需要大力開展適用于農(nóng)作物的環(huán)境信息快速感知技術(shù)與傳感儀器的研究。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]基于上述問題，本實用新型提供了一種太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備，以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)溫棚內(nèi)二氧化碳濃度，利于實現(xiàn)現(xiàn)代化的農(nóng)事操作的精準管理。
[0005]為達成上述目的，本實用新型提供一種太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備，用于調(diào)節(jié)太陽能光伏溫棚內(nèi)二氧化碳的含量，太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備包括:二氧化碳施放機構(gòu)，設(shè)置為與太陽能光伏溫棚連通，以向太陽能光伏溫棚內(nèi)施放二氧化碳；二氧化碳濃度傳感器，設(shè)置于太陽能光伏溫棚內(nèi)，用于檢測太陽能光伏溫棚內(nèi)部的二氧化碳濃度；1/0轉(zhuǎn)換接口，安裝在太陽能光伏溫棚的外部，用于將來自二氧化碳濃度傳感器的二氧化碳濃度信號進行轉(zhuǎn)換和采樣；嵌入式控制器，安裝在太陽能光伏溫棚的外部，用于接收經(jīng)I/O轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換和采樣的采樣信號，將經(jīng)轉(zhuǎn)換和采樣的采樣信號與預(yù)設(shè)參數(shù)值進行比較分析并根據(jù)分析結(jié)果產(chǎn)生控制二氧化碳施放機構(gòu)的控制信號；及開關(guān)量輸出接口，安裝在太陽能光伏溫棚的外部并與二氧化碳施放機構(gòu)連接，用于根據(jù)控制信號控制二氧化碳施放機構(gòu)。
[0006]其中，二氧化碳施放機構(gòu)包括存儲罐、電磁閥及排氣管，存儲罐、電磁閥及排氣管通過管路相連接，排氣管固定在太陽能光伏溫棚頂部的外龍骨的下方，電磁閥通過導(dǎo)線連接開關(guān)量輸出接口，開關(guān)量輸出接口、嵌入式控制器、I/O轉(zhuǎn)換接口、二氧化碳濃度傳感器依次利用信號線相連接。
[0007]其中，I/O轉(zhuǎn)換接口集成有多路開關(guān)，多路開關(guān)用于將來自二氧化碳濃度傳感器的二氧化碳濃度信號進行I/O轉(zhuǎn)換。
[0008]其中，開關(guān)量輸出接口通過導(dǎo)線分別連接二氧化碳施放機構(gòu)的電磁閥、太陽能光伏溫棚的窗機及排風扇，并根據(jù)控制信號生成電磁閥、窗機、排風扇對應(yīng)動作信號。
[0009]其中，太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備還包括第一無線通信模塊和第二無線通信模塊:第一無線通信模塊布置在太陽能光伏溫棚的外部，第二無線通信模塊安裝在遠端的機房內(nèi)；第一無線通信模塊用于接收經(jīng)I/O轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換和采樣的采樣信號，并將該采樣信號轉(zhuǎn)換為無線采樣信號發(fā)送給第二無線通信模塊，并且接收第二無線通信模塊發(fā)送來的無線控制信號；第二無線通信模塊接收第一無線通信模塊發(fā)送來的無線采樣信號。
[0010]其中，太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備還包括CPU，CPU安裝在遠端的機房內(nèi)，用于實現(xiàn)遠端檢測和控制，CPU發(fā)出的信號通過第二無線通信模塊、第一無線通信模塊、I/o轉(zhuǎn)換接口及嵌入式控制器到達開關(guān)量輸出接口。
[0011]其中，太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備還包括電源模塊，電源模塊包括:第一電源模塊和第二電源模塊，第一電源模塊安裝在靠近太陽能光伏溫棚的位置，第二電源模塊安裝在遠端的機房內(nèi)，第一電源模塊和第二電源模塊采用光伏組件或通用電源供電。
[0012]其中，第一電源模塊向I/O轉(zhuǎn)換接口、第一無線通信模塊、嵌入式控制器、開關(guān)量輸出接口、電磁閥、排風扇和窗機提供電源，第二電源模塊向第二無線通信模塊提供電源。
[0013]本實用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)節(jié)溫棚內(nèi)二氧化碳濃度，本實用新型既采用實行閉環(huán)的自動跟蹤控制，也能夠?qū)嵭羞h端干預(yù)，能夠保持太陽能光伏溫棚內(nèi)部的二氧化碳濃度在設(shè)定范圍內(nèi)，從而有利于實現(xiàn)現(xiàn)代化的農(nóng)事操作的精準管理。
【附圖說明】
[0014]圖1是太陽能光伏溫棚的骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型的太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3是二氧化碳施放機構(gòu)和二氧化碳傳感器的電連接圖；及
[0017]圖4是電源模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本實用新型更全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，為了清晰，可能夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細描述。
[0019]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施例中。在下面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本實用新型的實施例的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本實用新型的技術(shù)方案而沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本實用新型的主要技術(shù)創(chuàng)意。
[0020]下面參考附圖和優(yōu)選實施例對技術(shù)方案作詳細說明。
[0021]本實用新型的太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備安裝于太陽能光伏溫棚，如圖1所不，太陽能光伏溫棚的結(jié)構(gòu)包括:外龍骨11、地基12、天窗13、鉸鏈14、玻璃15、窗機16、排風扇17。
[0022]外龍骨11、地基12、天窗13組成密閉空間，外龍骨11的底端固定在地基12上，玻璃15固定在外龍骨11和天窗13上；外龍骨11頂部開有窗口，天窗13位于窗口處，外龍骨11與天窗13通過鉸鏈14連接；窗機16固定在外龍骨11上，其伸縮臂的端部固定在天窗13上，窗機16為電動窗機；玻璃15開有通風孔，排風扇17固定在玻璃15的通風孔處。
[0023]太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備通過對排風扇17、窗機16的工作方式及時間的控制以實現(xiàn)對二氧化碳濃度的調(diào)節(jié)功能。
[0024]本實用新型的太陽能光伏溫棚的二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備包括:二氧化碳施放機構(gòu)、二氧化碳濃度傳感器、I/O轉(zhuǎn)換接口、嵌入式控制器、開關(guān)量輸出接口。以下對二氧化碳含量調(diào)節(jié)設(shè)備的上述結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
[0025]1、二氧化碳濃度傳感器
[0026]二氧化碳施放機構(gòu)設(shè)置為與太陽能光伏溫棚連通，以向太陽能光伏溫棚內(nèi)施放二氧化碳。具體為，如圖3所示，二氧化碳施放機構(gòu)包括:存儲罐31、電磁閥32及排氣管33，存儲罐31、電磁閥32及排氣管33通過管路相連接，排氣管33固定在頂部的外龍骨11的下方，利用二氧化碳氣體的重量自動擴散。
[0027]電磁閥32通過導(dǎo)線連接開關(guān)量輸出接口，開關(guān)量輸出接口、嵌入式控制器、I/O轉(zhuǎn)換接口、二氧化碳濃度傳感器依次利用信號線相連接。
[0028]二氧化碳濃度傳感器用于檢測溫棚溫棚內(nèi)部二氧化碳濃度，將檢測到的二氧化碳濃度信號發(fā)送到模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換接口(I/o轉(zhuǎn)換接口)。
[0029]2、模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換接口(I/O轉(zhuǎn)換接口 )
[0030]I/O轉(zhuǎn)換接口安裝在太陽能光伏溫棚外部，集成有多路開關(guān)和數(shù)據(jù)采集卡，主要完成對二氧化碳濃度傳感器送來的信號進行I/o轉(zhuǎn)換和采樣，并將經(jīng)轉(zhuǎn)換和采樣的采樣信號發(fā)送給第一無線通信模塊和嵌入式控制器。集成多路開關(guān)用于完成傳感器子系統(tǒng)輸出信號的I/o轉(zhuǎn)換。在檢測控制系統(tǒng)中，為滿足實時性要求，一般應(yīng)選用速度較高，多種采樣觸發(fā)方式，多路采樣保持的多通道數(shù)據(jù)采集卡。
[0031]3、嵌入式控制器
[0032]嵌入式控制器安裝在太陽能光伏溫棚外部，包括環(huán)境參數(shù)預(yù)設(shè)置單元、信號分析處理單元和控制單元三個部分。嵌入式控制器中安裝有數(shù)據(jù)采集軟件(數(shù)據(jù)采集模塊)、信號處理和控制軟件(信號處理和控制模塊)、伺服軟件(伺服模塊)。
[0033]其中，環(huán)境參數(shù)預(yù)設(shè)置單元一方面可將某一時間范圍內(nèi)，農(nóng)作物正常生長對二氧化碳濃度的要求進行設(shè)置；另一方面可將作物不同生長期對