一種用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種中間控制系統(tǒng)，具體涉及一種用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)，其能自動調溫、自動灌溉、自動補光和自動補充co2濃度，屬于物理領域。
【背景技術】
[0002]青海高原種植果蔬的優(yōu)勢是：高原秋季低溫來臨早、植物休眠早，冬春日照時間長、晴天多，光能資源豐富，是其他地區(qū)根本不具備的最基本的一個優(yōu)勢，加之堿性土壤和煒度與北方果蔬產區(qū)山東壽光一致，使得大棚種植果蔬具有彭果快的特點，2014年西紅柿產量700噸，辣椒35噸。
[0003]但是，項目單位一直面臨的問題是：生產設施的控制難以精確化、自動化，所以需要花費大量的勞動力用于生產管理，故成本高，經濟效益低。
[0004]因此，日光溫室自動化控制系統(tǒng)營運而生。針對市場考察后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的很多這類控制系統(tǒng)都是基于實驗室的理論研究開發(fā)的，與實際日光溫室結構和蔬菜生產還是具有一定的差距的，貼合性不高。
【實用新型內容】
[0005]為解決現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)，其能自動調溫、自動灌溉、自動補光和自動補充C02濃度，與實際日光溫室結構和蔬菜生產具有很好的貼合性。
[0006]為了實現(xiàn)上述目標，本實用新型采用如下的技術方案：
[0007]—種用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
[0008]單片機，與前述單片機信號連接的DC-DC電源、數(shù)據(jù)采集單元、時鐘、顯示器、繼電器單元、傳感器單元和光轉設備，與前述顯示器信號連接的控制面板，以及與前述繼電器單元信號連接的電磁閥單元和電機，
[0009]前述數(shù)據(jù)采集單元包括：溫度采集器、濕度采集器、C02濃度采集器和光照強度采集器，前述采集器均安裝在日光溫室內，用于采集日光溫室內的環(huán)境數(shù)據(jù)并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C上；
[0010]前述電磁閥單元包括三個電磁閥，前述電磁閥分別安裝于補光設備、補充C02的設備和灌溉設備上，用于控制光照強度、co2濃度和灌溉流量；
[0011]前述電機與繼電器信號連接，由繼電器控制輸出軸的正轉與反轉，從而控制卷簾的打開和閉合；
[0012]前述繼電器單元包括5+m組繼電器，其中，兩組繼電器用來與電機連接，三組繼電器用來與三個電磁閥連接，m組繼電器用來作為擴展接口，m彡1 ;
[0013]前述傳感器單元包括三組傳感器，前述三組傳感器分別安裝在日光溫室的頂端、風口處和底端，用于判斷卷簾的位置。
[0014]前述的用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)，其特征在于，前述單片機采用的是低功耗高性能高速度的PIC18系列單片機。
[0015] 前述的用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)，其特征在于，前述顯示器采用的是液晶顯示器。
[0016] 前述的用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：紅外遙控單元，
[0017] 前述紅外遙控單元用于修改單片機的相關參數(shù)，其包括：紅外遙控發(fā)射器和紅外遙控接收器，前述紅外遙控接收器通過紅外信號輸入接口與單片機進行數(shù)據(jù)交換。
[0018] 前述的用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：無線遙控單元，
[0019] 前述無線遙控單元用于從日光溫室外面手動控制卷簾的打開和閉合，其包括：無線遙控發(fā)射器和無線遙控接收器，前述無線遙控接收器通過無線遙控信號輸入接口與單片機進行數(shù)據(jù)交換。
[0020] 前述的用在日光溫室上的中間控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：電機保護單元，
[0021] 前述電機保護單元與電機連接，用于對電機進行過流過壓保護、缺相保護、失壓保護、電壓暫降保護。
[0022] 本實用新型的有益之處在于：
[0023](1)因為采用了單片機和數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集器、位置傳感器，所以能夠自動調溫、自動灌溉、自動補光和自動補充C02濃度，實現(xiàn)了日光溫室的自動化功能，從而保證了果蔬處于最佳成長環(huán)境，同時降低了人工成本；
[0024](2)經驗證，與實際日光溫室結構和蔬菜生產具有很好的貼合性；
[0025](3)實用耐用，穩(wěn)定可靠，操作簡單易用。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的中間控制系統(tǒng)的組成示意圖；
[0027]圖2是溫度數(shù)據(jù)對比圖。
【具體實施方式】
[0028] 我們根據(jù)種植管理過程中的需要，基于單片機和數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集器、位置傳感器，研發(fā)了本實用新型的中間控制系統(tǒng)，用于對日光溫室的環(huán)境進行監(jiān)測和自動控制，例如：自動調溫、自動灌溉、自動補光和自動補充C02濃度等，使之更貼近農業(yè)生產和園區(qū)管理的需要，以此來節(jié)省園區(qū)管理中的人工成本和人工操作時溫度、澆水、施肥的滯后性，使果蔬種植產量更高、收益更好，果蔬種植更具科學性。
[0029]中間控制系統(tǒng)是總控室命令的直接接受者，同時負責將所有日光溫室內數(shù)據(jù)實時的上傳到總控室，并通過判斷日光溫室內數(shù)據(jù)采集終端送來的數(shù)據(jù)控制相應的執(zhí)行機構對日光溫室內作物生長環(huán)境進行實時調整控制或補償。
[0030] 以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的中間控制系統(tǒng)作具體的介紹。
[0031 ] 首先，介紹本實用新型的中間控制系統(tǒng)的組成。
[0032]參照圖1，本實用新型的中間控制系統(tǒng)包括：
[0033](一）單片機，
[0034](二）與單片機信號連接的DC-DC電源、數(shù)據(jù)采集單元、時鐘、顯示器、繼電器單元、傳感器單元、光轉設備、紅外遙控單元和無線遙控單元，
[0035](三）與顯示器信號連接的控制面板，
[0036](四）與繼電器單元信號連接的電磁閥單元和電機，
[0037](五）電機保護單元。
[0038]下面分別介紹各部件和單元。
[0039]1、單片機
[0040]單片機通過判斷日光溫室內數(shù)據(jù)采集單元送來的數(shù)據(jù)控制相應的執(zhí)行機構對日光溫室內作物生長環(huán)境進行實時調整、控制或補償。
[0041]單片機優(yōu)選低功耗高性能高速度的PIC18系列單片機，例如：美國MIC0RCHIP公司生產的帶A/D轉換的8位單片機PIC18F46K22。
[0042]2、DC_DC 電源
[0043]DC-DC電源通過電源接口與單片機連接，用于給系統(tǒng)中的用電部件提供電能。
[0044]DC-DC 電源的輸入：AV 220V，輸出：DC 24V，頻率：50Hz。
[0045]3、數(shù)據(jù)采集單元
[0046]數(shù)據(jù)采集單元是整個系統(tǒng)的“觸角”，整個系統(tǒng)通過他們來感知外界環(huán)境，如：溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度等。
[0047]數(shù)據(jù)采集單元包括：溫度采集器、濕度采集器、C02濃度采集器和光照強度采集器，這些采集器均安裝在日光溫室內，用于采集日光溫室內的環(huán)境數(shù)據(jù)。
[0048]采集器通過RS485接口與單片機連接，將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C上。
[0049]4、時鐘
[0050]時鐘通過同步串行接口與單片機連接，用于顯示當前日期和時間。
[0051]5、顯示器
[0052]顯示器通過RS232接口與單片機連接，用于顯示溫度、濕度、C02濃度、光照強度、時間等各種參數(shù)，以及相關參數(shù)的設定值。
[0053]顯示器優(yōu)選采用液晶顯示器，例如：128X64點陣的漢字圖形型液晶顯示器。
[0054]6、控制面板
[0055]控制面板與顯示器信號連接，用于控制系統(tǒng)的狀態(tài)。
[0056]7、電磁閥單元
[0057]電磁閥單元包括三個電磁閥（還可以更多），該三個電磁閥與繼電器信號連接，并分別安裝在補光設備、補充C02的設備和灌溉設備上，用于控制光照強度、C02濃度和灌溉流量。
[0058]8、電機
[0059]電機與兩組繼電器信號連接，兩組繼電器分別控制電機輸出軸的正轉與反轉，從而控制卷簾的打開和閉合。
[0060]電機的控制有手動、自動、遠程三種模式可選。
[0061]手動控制：通過按動控制面板上的“上”按鈕（電機正轉，卷簾上升）、“下”按鈕(電機反轉，卷簾下降）和“停”按鈕（電機停止運行）進行控制。
[0062]自動控制：電機根據(jù)定時時間和溫度值的大小來轉動。
[0063]遠程控制：通過電腦遠程控制電機的正轉、反轉和停止。
[00