專利名稱:一種溫室農作物管理控制系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種溫室溫度控制,日照調節,灌溉、施肥、噴藥控制,空氣調節控制,防御強風,遠紅防盜、農工農務效率監控,農務操作人身安全、電路安全防衛,電源保障應急,生長要素、管理要素、系統電路要素(后簡稱三要素)監視及自我反饋報警系統,特別是一種一、自動控制溫度,日照,防御強風,遠紅防盜、農工農務效率監控,電源保障應急,三要素反饋報警;二、無線控制灌溉、施肥、噴藥,空氣調節,三要素監視的溫室農作物管理控制系統。
背景技術:
本發明與我本人2004年6月30日遞交的發明(申請號200410062601.1)相比,第二發明在第一發明進一步完善,增補了防盜、農務效率監控裝置,農務操作人身安全、電路安全防衛裝置,電源保障應急裝置,防御強風裝置,空氣調節裝置,反饋報警裝置。從而使整個系統操作更加安全、管理更加便捷、性能更加完善、對環境突變應付防御性能大幅增強。
本發明與現有技術相比,以人為本一、促使投資者、農科研機構、農技人員、農工的有機整合,讓四者各自發揮自己特長優勢,又加強合作。二、因監視信息的便捷及對成熟期延緩或加速的可控,暢通了銷售物流(1)農企銷售部門可以根據監視得知的信息,可以得知哪種作物將要成熟以及收成狀況,從而作出合理預售方案,爭取適量訂單;(2)農技人員可以根據訂單期加速或延緩作物成熟期,并確保成熟期一致,便于一次性采收;(3)批發商或食品加工企業通過監視裝置;可以了解作物的成熟期及收成狀況。提前制訂生產工作計劃。以農作物為本,對作物生長發育所必備的幾個條件(①天然生長物質及外加物質;②不同生理階段的植物中激素含量的合理調節;③外在條件)進行科學調控,促成作物在各生理階段形成最佳狀態。本發明概括地說促成農業規模化生產,提高管理效率、提高生產效益。
發明內容
本發明采用的技術方案是,一種農作物管理控制系統,包括溫室溫度控制子系統;日照調節子系統;灌溉、施肥、噴藥控制子系統;空氣調節子系統;防御強風子系統;遠紅防盜、農工農務效率監控子系統;農務操作人身安全、電路安全防衛子系統;電源保障應急子系統;三要素監視及自我反饋報警子系統的至少一個。所述溫度控制子系統,包括升溫裝置,降溫裝置,監視裝置,溫度超限、低限反饋報警裝置。其中降溫裝包括自控通風裝置、遙控噴霧裝置和遙控排風裝置。所述日照控制子系統包括卷膜裝置、采光膜裝置、補光裝置、反饋報警裝置。卷膜裝置包括遮陽網張收裝置及采光膜張收裝置。所述灌溉、施肥、噴藥子系統,包括灌溉裝置、施肥裝置、噴藥裝置、液面低限反饋報警裝置。所述遠紅防盜、農工農務效率子系統,包括點角防盜裝置、面防盜裝置、語音警示裝置、反饋報警裝置。所述三要素監視及自我反饋報警子系統,包括監視裝置和反饋報警裝置。
其特征在于所述溫度控制子系統還包括電源,光控開關,白晝溫控器組,黑夜溫控器組,升溫裝置,降溫裝置,監視裝置,反饋報警裝置。光控開關循環單一選擇白晝或黑夜溫控組。兩組溫控器分別通過檢測室內溫度與預設溫度超限或低限來控制升溫裝置和通風裝置的工作。當升溫裝置或通風裝置調節溫度不力,將出現溫度超限、低限反饋報警,低限報警證明升溫裝置有故障,農技人員通過監視裝置審核確定,及時排除故障及采取處理措施。超限報警,農技人員通過監視裝置審核確定,若有必要,遙控噴霧裝置、排風裝置降溫。
所述日照調節子系統,還包括電源,光控開關,遮陽網張收裝置,采光膜張收裝置,補光裝置,日照強度超限、低限反饋報警裝置,五個光敏觸發電路。當日照強度超過或低于飽和點時,第二光敏電路觸發或截止,遮陽網張開或收攏。當日照強度低于或超過最低限適宜點時,第三光敏電路觸發或截止,采光膜張開或收攏。當日照強度過強或過弱時,第一光敏電路或第五光敏電路觸發,超限或低限報警,證明遮陽網裝置或采光膜裝置、補光裝置有故障,農技人員通過監視裝置檢查核定后,及時排除故障。
所述灌溉、施肥、噴藥控制子系統,還包括電源,液面反饋報警裝置,發射裝置,三套或三套以上的無線接收裝置及控制開關,灌溉裝置、施肥裝置、噴藥裝置。根據農作物的各生理階段的適宜需要,用發射裝置發射指令,第一無線接收裝置、第二無線接收裝置、第三無線接收裝置……接收指令后分別聲光感應或觸發配套的第一控制開關、第二控制開關、第三控制開關……,分別控制灌溉裝置、施肥裝置、噴藥裝置。液面反饋報警裝置,當各類液池中,液面低于極限時,及時切斷灌溉裝置、施肥裝置、噴藥裝置工作電流,及向農技人員或農企計算機反饋報警。
所述空氣調節子系統,還包括電源,空氣濕度調節裝置,有害氣體排除裝置,二氧化碳補充裝置。①、空氣濕度調節裝置包括電源,光控開關,白晝濕度控制儀,黑夜濕度控制儀,噴霧增濕裝置,通風排濕裝置,超限、低限反饋報警裝置。光控開關循環單一選擇白晝濕度控制儀或黑夜濕度控制儀。當濕度超限或低限反饋報警,農技人員參考溫度及作物生長特性因素,若有必要,用發射裝置,遙控噴霧裝置增濕或通風排濕裝置排溫。②、有害氣體排除裝置包括電源,有害氣體氣敏觸發電路,反饋報警裝置,通風裝置。當有害氣體超限時,氣敏電路觸發,反饋報警。農技人員在保證溫度因素前提下,若有必要,遙控排風裝置通風排有害氣體。③、二氧化碳補充裝置,包括電源,二氧化碳氣體氣敏觸發電路,反饋報警裝置,遠紅二氧化碳分析儀,監視裝置,二氧化碳發生器,二氧化碳發生器遙控裝置,當二氧化碳濃度低限時,氣敏電路觸發,反饋報警。農技人員用監視裝置在監視二氧化碳顯示值,參考各方面因素,若有必要,用發射裝置遙控二氧化碳發生器,適量補充。
所述防御強風子系統,包括電源、風力觸發集成電路和反饋報警裝置。當風力達到一定極限時,集成電路觸發,切斷負載電流,從而避免因強風損壞溫室支撐骨架,而造成線路斷路、短路引起負載燒損或誤導功能裝置工作,同時及時反饋報警。
所述遠紅防盜、農工農務效率監控子系統,包括電源,點角防盜裝置,面防盜裝置,觸發集成電路,語音警示器,反饋報警裝置。該子系統利用發射頭至接收頭的紅外線光束被人或物體遮擋觸發電路。從而達到語音警示,監控報警、監視農工考勤情況。
所述操作人身安全、電路安全防衛子系統,包括電源、觸發集成電路、反饋報警裝置。通過電路因短路、漏電或人體觸及相線時電流的急劇變化,觸發控制電路,斷開負載電流,接通反饋報警裝置,從而達到確保操作人身安全、系統電路安全。
所述電源保障應急子系統,包括交流電源,畜電池,數字延時繼電器K25、K26、K27、K28、K29,反饋報警裝置,第五無線接收裝置、第六無線接收裝置,第五控制開關、第六控制開關。當市電停電時,K25失電斷開,常閉面吸合,接通畜電池向負載供電。市電恢復,K25吸合,斷開畜電池供電,市電停電及恢復將都向農技人員手機或農企計算機反饋報警,農技人員用發射裝置發射指令,第五無線接收裝置接收指令,聲光感應或觸發第五控制開關,第五控制開關接通充電電路,數字延時繼電器K28一小時后斷開充電電路,若充電量不夠,可繼續進行補充,直到畜電池飽和,從而確保電流應急保障,為防雷擊或排除故障,農技人員可以遙控第六無線控制裝置,短時間切斷市電。
所述三要素監視及自我反饋報警子系統,包括監視裝置和自我反饋報警裝置。監視裝置包括電源、畜電池、第七無線接收裝置,第七觸發控制開關,數字延時繼電器K30,第一控健裝置,第一拍攝裝置。第一控鍵裝置可以是機械式,還可以是集成電路觸發控制式。第七無線接收裝置接收到發射裝置的指令后,聲光感應或觸發第七控制開關,接通第一控鍵裝置,第一拍攝裝置將室內景象或各功能裝置的工作狀態指示燈圖像拍攝發送回到發射裝置,當第一拍攝裝置完成拍攝、發送圖像任務后,延時繼電器K30斷開第一控鍵裝置工作電流。反饋報警裝置,包括電源,各反饋報警觸發電路,多個數字延時繼電器Ky,第二控鍵裝置,第二拍攝裝置。當各反饋報警觸發電路的任意一個觸發時,觸發電流控制配套的延時繼電器Ky吸合,接通第二控鍵裝置,拍攝裝置將報警指示燈信號或圖像反饋到農技人員手機或農企計算機中,拍攝裝置完成拍攝、發送任務后,Ky及時將斷開第二控鍵裝置工作電流。
圖1是本發明系統組成框圖。
圖2a是本發明溫度控制子系統工作框圖。
圖2b是本發明溫度控制子系統通風窗移動工作停止電路圖。
圖3是本發明溫度控制子系統水溫升溫裝置工作框圖。
圖4是本發明溫度控制子系統汽溫升溫裝置工作框圖。
圖5是本發明溫度控制子系統反饋報警裝置工作框圖。
圖6a是本發明日照調節子系統日照強度超限觸發工作電路圖。
圖6b是本發明日照調節子系統五個功能裝置光敏電路觸發工作點調置示意圖。
圖7是本發明日照調節子系統遮陽網裝置或采光膜裝置工作電路圖。
圖8是本發明灌溉、施肥、噴藥控制子系統工作框圖。
圖9是本發明灌溉、施肥、噴藥控制子系統液面低限反饋報警裝置工作電路圖。
圖10是本發明空氣調節子系統濕度反饋報警裝置工作框圖。
圖11是本發明空氣子系統濕度調節裝置工作框圖。
圖12a是本發明空氣調節子系統氣敏傳感器UL-264內部電路圖。
圖12b是本發明空氣調節子系統氣敏傳感器UL-264外形電路圖。
圖12c是本發明空氣調節子系統二氧化碳氣體低限觸發反饋報警裝置工作電路圖。
圖13a是本發明防御強風子系統工作電路圖。
圖13b是本發明防御強風子系統數字延時繼電器K21的工作電路圖。
圖14a是本發明遠紅防盜、農工農務效率監控子系統面防盜裝置發射板工作電路圖。
圖14b是本發明遠紅防盜、農工農務效率監控子系統面防盜裝置接收板電路圖。
圖14c是本發明遠紅防盜、農工農務效率監控子系統面防盜裝置的安裝方式圖。
圖14d是本發明遠紅防盜、農工農務效率監控子系統面防盜裝置反饋報警電路圖。
圖15a是本發明遠紅防盜、農工農務效率監控子系統點角防盜監控裝置遠紅外線發射開關外形圖。
圖15b是本發明遠紅防盜、農工農務效率監控子系統點角防盜裝置工作電路圖。
圖16a是本發明農務操作人身安全、電路安全防衛子系統工作電路圖。
圖16b是本發明農務操作人身安全、電路安全子系統數字延時繼電器K24的工作電路圖。
圖17a是本發明電源保障應急子系統工作框圖。
圖17b是本發明電源保障應急子系統充電工作框圖。
圖17c是本發明電源保障應急子系統應急切斷電流工作框圖。
圖18a是本發明三要素監視及自我反饋報警子系統監視裝置無線接收觸發部分工作框圖。
圖18b是本發明三要素監視及反饋報警子系統控鍵裝置(機械式)工作框圖。
圖18c是本發明三要素監視及反饋報警子系統控鍵裝置(觸發式)工作框圖。
圖18d是本發明三要素監視及反饋報警子系統自我反饋報警裝置工作框圖。
具體實施例方式
現結合附圖詳細說明實施方式如圖1所示,本發明包括下述九個子系統中的至少一個溫度控制子系統,日照調節子系統,灌溉、施肥、噴藥控制子系統,空氣調節子系統,防御強風子系統,遠紅防盜、農工農務效率監控子系統,農務操作人身安全、電路安全防衛子系統,電源保障應急子系統,三要素監視及自我反饋報警子系統。
溫度子系統在白天調控一個適宜于農作物光合作用的溫度范圍,在黑夜調控一個適宜于農作物呼吸作用的溫度范圍。在白天或黑夜,溫度超過極限或低于極限,報警反饋。
溫控子系統包括電源,光控開關,白晝溫控器組,黑夜溫控器組,升溫裝置,降溫裝置,輔助電路,監視裝置。光控開關通過感應光線的強弱來區分白天、黑夜,從而白天接通白晝溫控器組,黑夜接通黑夜溫控器組,如圖2a所示。
黎明時,光控開關接通白晝溫控器組工作,黑夜溫控器組斷開,白晝溫控器組包括電源,溫控器(第一、第二、水溫)降溫裝置,升溫裝置,報警裝置。降溫裝置,包括噴霧裝置,通風裝置。通風裝置包括電源(白晝時第一溫控器上限、下限電路觸發供應電流),繼電器(K1、K2),變速電機組合體,定滑輪,繩索,活動通風窗,行程開關(SK1、SK2)。第一溫控器預設上限32攝氏度、下限20攝氏度,第二溫控器上限不設,下限設定15攝氏度,設定值因農作物所需適宜調整。當溫度達到32攝氏度時,第一溫控器上限電路觸發,K1吸合,電機順時針轉動,帶動通風窗通風降溫。如圖2b所示活動通風窗移動到極限位置觸壓行程開關SK1,斷開第一溫控器上限引出電路,通風窗停止移動。當溫度降至20攝氏度以下時,第一溫控器下限電路觸發,接通K2,因K1與K2的吸合面、輸入電壓相同、極性相反,故電機反轉,通風窗關閉保溫。當通風窗關至極限位置時,觸壓第二行程開關,斷開第一溫控器下限引出電路。通風窗停止移動,在K1與電機及K2與電機之間串聯一個二極管,確保電流單向流入,通風窗移動方式有電動式、液壓式。液壓傳動方式為現有技術,故不多敘。當溫度下降至15攝氏度時,K5被第二溫控器下限電路接通,升溫裝置工作。
升溫裝置有兩種工作方式水溫升溫和氣溫升溫。因農作物株勢而定,低植株時用水溫裝置,高植株時用氣溫升溫裝置,或兩者并用。
如圖3所示,升溫裝置包括電源(白晝時第二溫控器下限引出電路或黑夜時第四溫控器下限引出電路,觸發供應電流),水溫溫控器(預設上限55攝氏度、下限40攝氏度,預設值適宜調整),繼電器(K5、K6、K7)電熱絲和送水裝置。送水裝置包括水泵、水池、送水循環管。在白天里溫度降至15攝氏度或在黑夜里溫度降至10攝氏度,K5或K6獲得控制電流吸合,水池中的電熱絲開始加熱。當水池中的水溫升至40攝氏度時,水溫傳感器將電流信號輸入水溫控器內部處理電路,水溫溫控器下限電路觸發,接通送水裝置,溫水經給水管向地表輸供熱能后,又循環流回水池,當水池水溫超過55攝氏度,水溫溫控器上限觸發,K7斷開電熱絲工作電流。K7的常閉面串聯在K5或的K6吸合面與電熱絲中間,當水溫下降時,電熱絲繼續加熱,池中水溫始終保持在55攝氏度左右,直至升溫工作結束。
采用氣溫升溫時,如圖4所示,原理與水溫升溫相同,但氣溫升溫裝置能量傳遞媒介是空氣而不是水,風扇將加熱后的空氣經管道均勻送至溫室各處,使溫室室內溫度均衡升高。
黃昏來臨時,白晝溫控器組電路斷開,黑夜溫控器組電路接通。黑夜溫控器組包括電源,溫控器(第三、第四、水溫),其它與白晝組共用。第三溫控器預設上限20攝氏度,下限15攝氏度,第四溫控器上限不設,下限設10攝氏度,預設值可適宜調整。通風窗的啟閉、升溫裝置的開啟、工作流程、原理同白晝。
通風窗移動若有機械故障,可手搖啟閉。
在通風裝置、升溫裝置、送水裝置的正極輸入線串聯一指示燈。農技人員通過通過監視裝置隨時監視溫度顯示值及巡查各功能裝置的工作狀態及工作性能監視裝置,通過互聯網定時向農企計算機輸入溫度顯示值,并存入溫度文件,企業總部或股東隨時通過打印機獲取信息資料。
溫度報警裝置,如圖5所示,包括電源、光控開關、第五溫控器、第六溫控器。
為調控作物一個生長適宜的白晝、黑夜溫差,預設第五溫控器上限45攝氏度、下限10攝氏度,預設第六溫控器上限30攝氏度、下限5攝氏度。預設值可以適宜調整。光控開關在白天單一選擇第五溫控器,在黑夜單一選擇第六溫控器。無論白天或黑夜,溫度超限或低限將接通反饋報警裝置,反饋報警裝置將圖像信號反饋到農技人員或存入農企計算機,農技人員通過監視裝置審核確定,溫度低限說明升溫裝置有故障應及時排除,超限報警,若通風裝置有故障應及時排除,若調節不力,用發射裝置發射指令,第四無線接收裝置接收指令后聲光感應或觸發第四控制開關,控制噴霧裝置噴水降溫及控制排風扇通風排濕,如圖11所示。
溫室溫度,白天上高下低,黑夜下高上低,而且無論白天或黑夜,溫室中間與兩側都有溫差,本子系統的第一溫控器、第二溫控器、第三溫控器、第四溫控器、第五溫控器、第六溫控器中任何一個可用兩個TX-3型八通道巡檢儀代替,多點檢測求平均值。
日照調節子系統,根據農作物的生長需要,利用采光膜或遮陽網的收攏或張開調節一個適宜的日照強度,必要時進行補光。主要包括卷膜裝置,補光裝置、反饋報警裝置。
以農作物生長適宜需要為本,各種作物在不同生理階段有不同的適宜日照強度范圍,日照時間。以黃瓜幼苗為例,飽和點(5.5萬勒克斯)——適宜——補光點(1千勒)為調控一個適宜照度范圍,特設定超過5.6萬勒報警——5.5萬勒(遮陽網啟閉點)——1萬勒(采光膜啟閉點)——5千勒(補光點)——低于1千勒(報警點),這五個功能分別由五個光敏觸發電路控低限制,其中超限報警、遮陽網啟閉為亮觸發,而采光膜啟閉、補光裝置啟閉、報警為暗觸發。
先講解亮觸發遮陽網的啟閉或超限報警。
如圖6a所示,該電路包括電源,時控開關,濾光鏡,數字延時繼電器Ka(Ka可為K11、K12、K13、K14、K15的任意一個),光敏晶體管,高增益運算放大器A(FC52、開環增益100dB,也可采用SG24、8FC3等國產集成電路)。RP1為調零電阻,可用來調節靈敏度。RP3是IC與VT2的耦合電阻,也是隔離電阻,可用來調整VT2的靈敏度。
當溫室內太陽光照強度在4.5萬勒時,經第二光敏觸發電路第二濾光鏡過濾后,非常微弱,光敏晶體管不能觸發,反相輸入端電壓低于同相輸入端,運算放大器輸出低電平,VT2截上,當太陽光照強度超過5.5萬勒時,光敏晶體管導通,反相輸入端電壓高于同相輸入端,運算放大器輸出高電平,VT2導通,K12吸合,張開遮陽網。當日照超過5.6萬勒時,第一光敏觸發電路觸發,K11吸合,接通反饋報警裝置,拍攝裝置將指示燈信號反饋到農技人員手機中,或通過互聯網將指示燈信號存入農企計算機日照文件中。當日照強度弱至5萬勒以下時,第二光電敏觸發電路失電截止,K12失電斷開,遮陽網收攏。第一、第二光敏觸發電路相同,只是通過RP1、RP2調節電阻及濾光鏡,對光照觸發敏感有強弱之分。
再敘暗觸發,包括采光膜的啟閉,補光光源的啟動,低限報警。共包括三個相同的光敏觸發電路(第三、第四、第五),如圖6a所示,把運算放大器兩個輸入端對調即可,通過調節RP1、RP2及濾鏡光鏡,三光敏觸發電路對光照觸發敏感度有強弱之分,電路由亮觸發變成暗觸發,當光照超過1萬勒時,第三、第四、第五光敏觸發電路全都截止,當光照低于1萬勒時,第三光敏觸發電路導通,K13吸合,張開采光膜。當光照弱于5千勒,第三、第四光敏觸發電路導通,K13。K14吸合,K13接通采光膜裝置,K14接通補光源工作,當日照低于1千勒,K13、K14、K15吸合,K15接通報警反饋裝置,拍攝裝置將指示燈信號發送到農技人員手機中,或通過互聯網反饋到農企計算機日照文件中,拍攝裝置還可以定時將日照強度儀表顯示值反饋到農技人員手機中、或存入農企計算機日照文件中,農技人員也可以隨時通過監視裝置監視日照儀強度表顯示值及各功能裝置的工作狀態,超限報警說明遮陽網傳動裝置有問題,低限報警說明補光裝置有故障。為防散光影響,特將光敏晶體管至于一個管道里。五光敏觸發電路的工作點調節方式將各電路中的光敏晶體管與日光照度儀的入光孔放置一處,如圖6b所示,移動密度板,使日光照度儀顯示值為1千勒(5千勒,1萬勒,5.5萬勒,5.6萬勒)。然后調節RP1和RP2,使各電路都處于觸發臨界狀態,然后各個光敏晶體管分別放入一個管道里,當日照達到觸發條件,各功能裝置工作。
日照時間由時控開關控制,如圖6a所示,如果作物日照時間不滿足,適當調整時控開關,在黃昏或黎明時,補光電源工作。
遮陽網或采光膜傳動控制裝置,如圖7所示,由K12(或K13)卷膜電機、行程開關SK3、SK4組成,當K12(或K13)獲得控制電流吸合,吸合面接通,卷膜電機順時針轉動,帶動遮陽網或采光膜張開,當活動軸達到極限位置時觸壓行程開關SK1斷開電機電流,電機停止工作。當K12(或K13)失電斷開,因K12(或K13)的吸合面和斷開面接線柱輸入電壓相同、極性相反,故電機逆時針轉動,帶動采光膜或遮陽網收攏,當活動軸由關閉極限位置到剛松開時,SK1復位。當活動軸移動到收攏極限位置時,SK2斷開電機電流。
遮陽網分兩半拱形圓弧,由兩電機控制,其活動軸在塑料拱桿的內側加強肋槽里上下移動,實現遮陽網的張收。采光膜分兩塊,由兩電機控制,懸掛在溫室拱桿兩側,兩電機由光敏觸發電路單一選擇(將光敏晶體管至于管道里,便可由太陽方向來控制電路的觸發)。以南北棟為例,當太陽偏東南時,觸發電路選擇偏西北卷膜電機,太陽偏西北時,觸發電路選擇偏東南電機。
遮陽網及采光膜、補光源,若自動控制有故障,可以人工控制。
灌溉、施肥、噴藥子系統,如圖8所示。針對農作物的不同生長期需要結合溫室內環境實現遠地遙控澆水、施肥、噴激素、噴除草劑、噴農藥。該子系統包括電源,發射裝置,三個或三個以上配套的無線接收裝置(如傳呼機、手機或無線接收集成塊),控制開關(如聲控延時開關或光控延時開關或觸發集成電路),水泵,水池,出水管,噴藥用的行程噴頭,液面反饋報警裝置。
農技人員根據液面情況及農科院提供的農技提示,確定灌溉、施肥、噴藥的用量、時間,用發射裝置(如手機或固話)作為發射工具發射指令,通過無線接收裝置(第一或第二、第三……)接收信號,聲光感應或觸發配套的控制開關(第一或第二、第三……)接通灌溉、施肥、噴藥水泵及各管道的電磁閥門,水、肥料液滴灌,為防鹽漬化,肥料液、水滴灌管頭出水孔捆在一起。農藥液、除草劑、激素通過行程噴頭噴灌。這些裝置均為現有技術,故不再詳細描述。
春冬季節,溫室反季節蔬菜種植,作物大多喜強照度、長日照,而春冬日照短,日光弱、溫度低,假如靠人工長時間增溫補光顯然是不經濟的,而且難以控制最適宜水準,施用適量激素卻能彌多方面的不足。實踐證明,適量激素適當時間會被植物同化,不會對人體健康產生多大影響,適量激素能解決許多人工附加裝置不能解決的問題一、種子萌發誘導,確保發芽率一致(如用赤毒素誘導豆類發芽,可彌補溫度,日照的誘導條件不足),二、愈傷,提高移植存活率,促進生根(如生長素等)。三、控制徑陡長誘導徑尖膨大,提高產量(如用矮壯素),四、誘導開花,提前花期,增加花數,擇別雌雄數量,座花(如用赤毒素,可彌補日照時間,日照強度,日光光譜的誘導條件不足),五、克服滯育、病毒(如用赤毒素等)施用適量激素可堅果、座果、加速成熟或延緩成熟及確保成熟期基本一致,解決了作物適應農業訂單交易日期而集中收摘的困難。其它還有抑制側芽,增加抗凍、抗鹽漬等性能,各種激素參各種作物的反應都有不同效果,所示對各種作物不同生理階段選用激素的種類、濃度、用量、噴灑時間應遵循農技提示或咨詢農科農研機構,行程噴頭保證了噴灑的均勻,從而確保了溫室同一作物的各植株生理反應及長勢基本一致。
灌溉、施肥或噴藥的工作時間、用量,由手機的通話時間及時間長短來控制,或用手機定時控制工作起啟時間,用延時繼電器調整時間來控制用量。
當灌溉、施肥、噴藥各池儲液降到最低極限時,如圖9所示,浮子開關Sa接通一、接通繼電器KX(KX可以是灌溉、施肥、噴藥裝置的液面極限控制繼電器如K16、K17、K18的任意一個),KX常閉面斷開,斷開灌溉、施肥噴藥水泵電電磁閥流防止水泵空轉燒損;二、指示燈亮;三、接通反饋報警裝置,將指示燈信號反饋到農技人員手機中,或通過互聯網將信息存入農企計算機相關文件,農技人員每次遙控噴、灌裝置的指令,也同樣通過互聯網將噴灌的液體類別、濃度用量存入計算機相關文件中。
若多塊田地相隔很遠,地塊多,功能裝置過多,將每一地塊的代碼作為前綴,該地塊地每一功能裝置作為后綴,輸入手機SIM卡或電話IP電話本,然后根據需要進行指令操作,這樣可解決記憶混淆而導致失誤操作。還可以聲控拔號方式處理。利用手機的短信群發功能,一次發射一個指令,同時控制多塊田地的灌溉或施肥、噴藥及其它功能。
空氣調節子系統,根據農作物的不同生理階段需要調節一個農作物適宜的空氣環境,主要包括空氣濕度調節裝置,有害氣體超標排除裝置,二氧化碳補充裝置。
空氣濕度調節裝置,包括反饋報警裝置和調節裝置,濕度反饋報警裝置包括電源,光控開關,白晝濕度控制儀,黑夜濕度控制儀,反饋報警裝置。如圖10所示。
蔬菜濕度標準以茄子為例,茄子適宜溫度(相對濕度)白天55%-65%,黑夜60%-75%,所以預設白晝濕控儀上限75%,下限40%,預設黑夜濕控儀上限90%、下限50%,在白天或黑夜當相對濕度低于或超過這些標準,報警反饋裝置將指示燈信號反饋到農技人員手機中,或通過互聯網將信息存入農企計算機空氣文件中。
濕度調節裝置包括增濕裝置(同噴藥裝置)、排濕裝置如圖11所示,包括發射裝置,第四無線接收裝置兩個,第四控制開關兩個,數字延時繼電器兩個,電源、排風電機,兩套遙控裝置分別控制排濕裝置或增濕裝置,原理前面已敘。因短時間的濕度超標對作物影響不大,故排濕的開啟要優先考慮溫度因素,若溫度過低排濕顯然是矛盾的,增濕裝置構造、原理同噴藥裝置。
二氧化碳裝置包括二氧化碳氣敏觸發電路和反饋報警裝置。二氧化碳氣敏觸發電路如圖12c所示,氣敏傳感器可用UL-264,圖12a為其內部電路,圖12b為其外形。在檢測已知氣體時,其阻值變化與該氣體的濃度成線性比例關系。RQ(黑元件)是電橋測量臂,RA(白原件)可以彌補氣體熱傳導、風速、空氣濕度以及電源變化對橋路輸出的影響。
正常情況下,溫度中二氧化碳含量較少,電橋輸出電壓較低,故通過A1、A2放大電路進行信號放大處理,如圖12C所示,A1(AD623)是一種單電源精度適中的儀表放大器,它的增益由RP2來調整。A2(CA3140)是一種高性能單電源運算放大器,它的增益由RP3來調整。
當二氧化碳氣體低限時,氣敏電橋臂電位低于輔助橋臂電位,A1的輸出由低電平變成高電平,VT觸發,K20吸合,接通反饋報警裝置,將指示燈信號反饋到農技人員手機中或通過互聯網將信息存入農企計算機中。農技人員通過監視裝置觀察遠紅二氧化碳分析儀的顯示值,當低于適宜范圍時,用發射裝置遙控二氧化碳發生器,進行適量補充。補給量的確定方法若溫室體積1000立方米,經檢測室內二氧化碳僅含0.2%,若準備補給到0.5%,不足量為0.3%,1000立方米×0.3%=3立方米,再補給3立方米的二氧化碳便達到要求。具體補給量,還要參考植物所在生理階段,日光強弱,溫度高低因素,促成作物最佳光合作用狀態。在定植后至開花前增用二氧化碳,植株生長旺盛,對開花座果不利,在臨通風前半小時應停止增用二氧化碳,以免二氧化碳浪費。
溫室內落葉腐爛產生的甲烷CH4等有害氣體超標,將會影響作物的生長。有害氣體排除裝置主要包括氣體超限觸發報警反饋裝置,遙控通風換氣裝置。其中氣敏觸發報警反饋裝置同二氧化碳氣體觸發報警反饋裝置,只是氣敏傳感器不同。當農技人員獲得報警信息時,用發射裝置發射指令,第四無線接收裝置接收指令,聲光感應或觸發第四控制開關,數字延時繼電器K19吸合,接通排風扇強制通風換氣。
強風防御子系統,主要功能是當風力達到極限值時觸發電路,控制繼電器,切斷負載電流,避免強風損壞溫室支撐骨架而造成線路短路、斷路引起的負載燒損或誤導功能裝置工作。風停電路復原,本裝置有力保障了強風襲擊時系統電路的安全,如圖13a所示,主要包括電源、風力傳感器、繼電器K21、觸發集成電路。
整個集成電路分三大部分一、由VD2~VD5,C3、R3組成一個全波橋式整流濾波電路,使負載兩端獲得平滑的直流電。二、由風控傳感器(又名探頭,是用具有彈性的銅皮加工而成,當風力達到一定極限時,風刮銅皮動,使上下觸點導通),VT1、VT2、R1組成的觸發反饋電路。三由VT3、K21組成的觸發控制電路。
當風力達到一定極限時,風控傳感器接通,VT1獲取基極電流,VT1導通、VT2導通,VT2集電極向VT3發射極輸入一個高電位,使得VT3的集電極電位低于發射極,VT3截止,K21失電斷開,切斷負載電流,當風力停止,VT1、VT2截止、VT3導通,電路復原。K21失電斷開時,如圖13b所示,反饋報警裝置接通,向農技人員及農企計算機反饋報警。
遠紅防盜、農工農務效率監控子系統,利用從發射頭至接收頭的紅外線光束被人或物體遮擋,觸發電路。從而達到語音警示、監控報警、監視農工考勤情況,該子系統主要包括點角防盜裝置,面防盜裝置,電源,繼電器,語音警示器,反饋報警裝置,集成觸發電路。
面防盜裝置主要組成部分是發射板和接收板,警戒線呈距形圍住溫室四周,發射頭和接收頭可以采用遠聚焦式發射頭TLN911和接收頭TLP911,安裝方式見圖14C,最大控制距離可達13米。
圖14a為發射板電路,由時基555集成電路構成頻率約30KHZ的振蕩器,此信號經晶體管VT1放大,驅動發射頭內的外發光二極管向外發射30KHZ的脈沖紅外線。
圖14b為接收板電路,圖中的CX20106可用KA2184、DBL2020集成塊代替,它與外圍元件組成線處理電路,CX20106是一種紅外接收專用前置放大集成電路,具有較高的另敏度。當接收頭TLP11收到發射頭TLP911的紅外脈沖時,便在A端產生相應的電脈沖,經VT1放大后,經電容器C2加到CX20106的①腳進行放大,整形、帶道比較,由⑦腳輸出低電平,VT2、VT3截止,VT4導通,使K22吸合,假如從發射頭至接收頭的紅外線光束被人或物體遮擋,VT3導通,VT4截止,K22失電斷開,如圖14d所示,K22常閉面接通反饋報警裝置及語音警示裝置為加大防盜系數,在重要通道及安裝有發射板和接收板的柱樁,或重要貴重的儀器集中地,再裝有點角防盜裝置,紅外線敏感元件可用天津特新電子廠生產的TX05D型低功耗紅外線反射開關,俗稱狗眼,其內部采用了低功耗器件和抗外界干擾電路,外形如圖15C所示。
如圖15a所示,“狗眼”內部的紅外發光二極管向外發射出頻率約40KHZ的調制紅外線,當有人或物體經過TX05D的有效距離檢測區域2~3米時,紅外線被反射回來的一部分,經與發光管同向并排安裝有光敏晶體管接收觸發信號在經內部電路進行一系列放大,調解、整形、比較處理,輸出高電平,如圖15b所示,高電平經R1限流,向555時基電路的②腳與⑥腳,輸入高電平,經處理,555電路輸出端第③腳輸出低電平,K23失電斷開,常閉面接通語音警示裝置及反饋報警裝置,若在夜間,將接通燈光裝置輔助拍攝裝置拍攝圖像。
當有人通過警戒范圍時,語音警示裝置警告提醒,反饋報警裝置將入侵者圖像反饋到農技管理人員手機中或通過因特網存入農企計算機相關文件中,從而達到防盜報警,考勤監控的效果。
農務操作人身安全、電路安全防衛子系統,通過相線電路因短路、漏電或人體觸及相線時電流急劇變化,觸發控制電路,斷開負載電流,接通反饋報警裝置,主要包括電源、觸發集成電路、反饋報警裝置。如圖16a所示。
一、變壓整流部分包括變壓器T,電橋UC,電溶C1,電阻R1,穩壓二極管VDS,220V交流電經T變壓UC全波整流,C1濾波,向晶體管VT提供集電極電流Ic,同時面負載傳感器③腳輸入正極工作電流。穩壓二極管VDS在電壓過高時反向擊穿,將電流接地,保護負載傳感器AL不被燒損。
二、基極電流部分由變壓器TA、二極管VD2、電容C2、基極電阻RP2組成,市電經TA變壓、由VD1整流、C2濾波,向VT提供基極電流。
三、由K24、VT組成。VT經觸發后,K24吸合,切斷負載電流。當沒有信號電壓加入之前,AL④腳輸出低電平,當有人觸及相線或電路短路、漏電,從AL②腳輸入反饋電流,經內部電路處理,AL從④腳輸出高電平,VT基極電流IB增大,VT觸發,K24吸合,如圖16b所示,接通反饋報警裝置。反饋報警裝置將指示燈信號,反饋到農技人員手機中或存入農企計算機相關文件中,K24吸合,常閉面斷開,切斷交流電源,直至人體離開、電路故障排除,K24才斷開,恢復市電供電。從而確保人身安全、電路安全。
電源應急保障子系統,主要功能是市電斷電時,畜電池自動向負載電路供電,市電恢復。畜電池停止向負載供電,農技人員根據需要給畜電池充電。
電源應急保障子系統,包括交流電源,畜電池,數字延時繼電器K25、k26、K27、K28、K29,反饋報警裝置,第五無線接收裝置,第五控制開關,第六無線接收裝置,第六控制開關。
當市電停電時,如圖17a所示,K25失電斷開,常閉面吸合,畜電池向負載電路供電。同時反饋報警裝置接通,將指示燈信號反饋到農技人員手機中或通過因特網存入農企計算機相關文件中,數字延時繼電器K26在反饋報警裝置完成反饋任務后,斷開其工作電流,市電恢復K25吸合,市電恢復向負載電路供電,同時K27吸合,電流同時通過變壓整流裝置接通反饋報警裝置,將指示燈信號反饋到農技人員手機中,或存入農企計算機相關文件中,數字延時器K27在5S后斷開反饋報警裝置電流。市電恢復,K25吸合,常閉面斷開,切斷畜電池向負載電路供電。農技人員根據兩次報警時間,計算出畜電池應該補充多長時間電量,如圖17b所示,用手機發射指令,第五無線接收裝置(如手機或傳呼或接收集塊電路)接收信號,觸發或聲光感應節第五控制開關(聲控或光控開關或觸發電路)。第五控制開關接通交流電源向畜電池充電1小時后,數字延時繼電器K28斷開充電電路,若充電電量不夠,可再進行充一次,直到畜電池容量飽和,這可以避免充電時用過長,影響畜電池壽命。數字延時繼電器還可以設置延時2小時。
當暴風雨來臨之前,為防雷擊或電路出現故障,如圖17c所示。農技人員通過發射裝置發射指令,第六無線接收裝置接收指令,聲光感應或觸發第六控制開關斷開市電,雷電過后或故障排除,再遙控恢復市電。
三要素監視及自我反饋報警子系統,主要功能是主動獲取監視信息和自動獲取報警信息,從而便于管理。
監視裝置主要包括無線接收觸發控制部分,控鍵部分,信號轉換部分。
一、無線接收觸發部分,如圖18a所示,包括電源,畜電池,第七無線接收裝置,第七觸發控制開關,延時繼電器K30,第一控鍵裝置。畜電池向無線接收裝置(如手機、傳呼機、接收集成電路)供應電流,無線接收裝置接收到信號時,聲光感應或觸發第七控制開關,電源向第七控制開關輸出電流,經延時繼電器K30輸入第一控鍵裝置,在第一控鍵裝置完按拍攝、發送完成控鍵任務時,K30斷開,切斷第一控鍵裝置工作電流,K30時間控制可調節,以完成控鍵任務時間為準。無線接收觸發方式還可以是第一拍攝裝置如手機接收發射指令后,聲光感應或觸發第七觸發控制開關,K30吸合,接通第一控鍵裝置。
二、控鍵部分,可以是機械式,還可以是集成電路觸發式。
機械式如圖18b所示,包括啟動裝置和制動裝置。啟動裝置包括變速電機,觸鍵裝置(可以是凸輪滑塊傳動機構)拍攝裝置(如手機、攝像機),當電機輸出軸緩緩轉動時,各個同軸的凸輪凸尖依次頂觸滑塊推桿,各個不同角位的凸輪按觸鍵順序完成觸鍵任務,K30斷開電機工作電流,輸出軸靠與制動皮閥的磨擦,克服慣性,停止轉動。
集成電路觸發式,如圖18c所示,由多諧振蕩器,順序脈沖發生器,觸發器組成。多諧振蕩器可以是由555組件構成,順序脈沖發生器可以是由二進制計數器74LS161與譯碼器74LS138組件構成,觸發器可以采用主從KS觸發器,其觸發翻轉只在時鐘脈沖的低電平進行,不會出現空翻,K30吸合后,多諧振蕩器獲得電流,循環輸出一系列矩形脈沖,經順序脈沖發生器處理,依次向各觸發器輸入一系列低電平脈沖,各觸發器依次觸發使各功能鍵依次接通。
三、信號轉換部份,包括檢測三要素所配備的多套儀表、集成電路、傳感器、各功能狀態指示燈、報警信號指示燈。
農技人員或受委托監管的農研部門,為了加強科學管理,需要頻繁地觀察三要素信息,通過發射裝置(如手機或計算機)發射短信指令,第七無線接收裝置接收信號后,聲光感應或觸發第七控制開關,第一控鍵、拍攝裝置將信號信息反饋回當前發射裝置,第一拍攝裝置也可以定時向農技管理人員或農企計算機反饋信息,農技人員每次遙控操作功能信息將存入農企計算機及存入發射手機中。所監示的三要素信息,包括一、溫度儀表、日照儀表、濕度儀表、二氧化碳儀表,有害氣體儀表、電流儀表、電壓表顯示值。二、各功能裝置狀態指示燈、液池液面報警燈,三、室內狀況、農作物各生理階段的狀況及變化、農工農務效率。當對監視裝置的操作者(可以是農技人員或受委托監管的農研部門、企業股東、企業銷售人員、客商)需要獲得三要素信息時,用發射裝置(如手機或電腦)發射信號,第一拍攝裝置(如手機)將接收發射裝置頻率,當第一控鍵裝置對第一拍攝裝置完成控鍵任務后,第一拍攝裝置將拍攝圖像信號按當前接收的頻率發送回原發射裝置。操作者通過指示燈的不同顏色及位置來辨別信號。
自我反饋報警裝置包括電源,多套反饋報警觸發電路,第二控鍵裝置,(第二控鍵裝置同第一控制裝置),第二拍攝裝置(第二拍攝裝置同第一拍攝裝置),當外在環境突變,各套檢測裝置觸發,配套的延時繼電器Ky吸合,第二控鍵裝置按照拍攝、發送功能完成控鍵任務后,Ky斷開其工作電流,第二拍攝裝置將信號反饋到農技人員手機中或存入相關計算機中。報警信息包括溫度超限或低限報警、日照強度超限或低限報警,液面低限報警,濕度超限或低限報警,有害氣體超限報警,二氧化碳低限報警,強風襲擊報警,遠紅防盜、農工農務考勤報警,農務操作人身觸電或電路故障報警,交流電源停電或恢復報警。農技人員通過指示燈的顏色及位置辨別報警信號。
一、農技管理人員可以根據監視信息,報警信息,及時作出科學處理指施;二、農企或受委托監管農研部門,打開文件夾,校對數據,分析各棟溫室性能的質量,及總結以前管理的得失原因;三、農企銷售部門可以得知哪種農產品將要成熟,以及產量,從而作出合理預售方案,爭取客戶適量訂單;四、農技人員可以根據訂單期,加速或延緩作物成熟期;五、批發商或食品加工企業可以了解作物成熟期及產量狀況,提前作出工作計劃。
權利要求
1.一種溫室農作物管理控制系統,包括溫度控制子系統,日照調節子系統,灌溉、施肥、噴藥控制子系統,空氣調節子系統,防御強風子系統,遠紅防盜、農工農務效率監控子系統,農務操作人身安全、電路安全防衛子系統,電源保障應急子系統,生長要素、管理要素、系統電路要素(后簡稱三要素)監視及自我反饋報警子系統中的至少一個,所述溫度控制子系統包括降溫裝置、升溫裝置、溫度超限或低限報警裝置,其中升溫裝置包括氣溫升溫裝置和水溫升溫裝置,其中降溫裝置包括自控通風裝置和遙控噴霧裝置和遙控排風通風裝置;所述日照調節子系統包括卷膜裝置、補光裝置、反饋報警裝置,其中卷膜裝置包括遮陽網裝置和采光膜裝置;所述灌溉、施肥、噴藥子系統包括遙控灌溉裝置、遙控施肥裝置、遙控噴藥裝置、液面低限反饋報警裝置;所述空氣調節裝置包括濕度調節裝置、二氧化碳補充裝置、有害氣體排除裝置,其中濕度調節裝置包括濕度報警反饋裝置、遙控增濕裝置、遙控排濕裝置,其中二氧化碳補充裝置包括二氧化碳濃度低限報警反饋裝置及遙控補充裝置,其中有害氣體排除裝置包括有害氣體濃度超限報警反饋裝置及通風換氣裝置;所述防御強風子系統包括風力觸發切斷負載電流裝置和風力觸發報警反饋裝置;所述遠紅防盜、農工務農效率監控子系統包括點角防盜裝置、面防盜裝置、語音警示裝置、反饋報警裝置;所述三要素監視及自我反饋報警子系統,包括監視裝置和反饋報警裝置;其特征在于,所述溫度控制子系統還包括電源、光控開關、白晝溫控器組、黑夜溫控器組、升溫裝置、降溫裝置、監視裝置、反饋報警裝置,光控開關循環單一選擇白晝溫控器組或黑夜溫控器組,兩組溫控器分別檢測室內溫度與預設溫度超限觸發或低限觸發來控制升溫裝置和通風裝置的通斷,當升溫裝置或通風裝置調節溫度不力,將出現溫度超限、低限反饋報警,低限報警證明升溫裝置有故障,農技人員通過監視裝置審核確定,及時排除故障、采取處理措施,超限報警,若有必要,用發射裝置發射指令,第四無線接收裝置接收指令,聲光感應或觸發第四控制開關,數字延時繼電器K19吸合,噴霧裝置和排風扇裝置工作及時降溫;所述日照調節子系統還包括電源、光控開關、遮陽網張收裝置、采光膜張收裝置、補光裝置、日照強度超限或低限反饋報警裝置、五個光敏觸發電路,當日照強度超過或低于飽和點時,第二光敏電路觸發或截止,遮陽網張開或收攏,當日照強度低于或超過最低適宜點時,第三光敏電路觸發或截止,采光膜張開或收攏,當日照強度過強時第一光敏電路觸發,超限報警,當日照強度過弱時,第五光敏電路觸發、低限報警,證明遮陽網裝置或采光膜裝置、補光裝置有故障,農技人員通過監視裝置核定后,及時排除故障;所述灌溉、施肥、噴藥控制子系統還包括電源、液面反饋報警裝置、發射裝置、三套或三套以上的無線接收裝置及控制開關、灌溉裝置、施肥裝置、噴藥裝置,根據作物的各生理階段的適宜需要,用發射裝置發射指令,第一無線接收裝置、第二無線接收裝置、第三無線接收裝置……,接收指令后分別聲光感應或觸發配套的第一控制開關、第二控制開關、第三控制開關……,分別控制灌溉裝置、施肥裝置、噴藥裝置,在各類液池中,當液面低于極限時,液面反饋報警裝置及時切斷灌溉裝置、施肥裝置、噴藥裝置的工作電流及向農技人員或農企計算機反饋報警;所述空氣調節子系統,還包括電源、空氣濕度調節裝置、二氧化碳裝置、有害氣體排除裝置,(1)空氣濕度調節裝置包括電源、光控開關、白晝濕度控制儀、黑夜濕度控制儀、噴霧增濕裝置、通風排濕裝置、超限或低限反饋報警裝置,光控開關循環單一選擇白晝溫度控制儀或黑夜濕度控制儀,當濕度超限或低限反饋報警,農技人員參考溫度及作物生長特性因素,若有必要,用發射裝置發射指令,第四無線接收裝置接收指令,聲光感應或觸發第四控制開關,數字延時電器K19吸合,第四遙控裝置共有兩套,一套遙控噴霧裝置增濕、另外一套遙控排濕裝置,(2)二氧化碳補充裝置包括二氧化碳氣敏觸發電路、反饋報警裝置、遠紅二氧碳分析儀、監視裝置、二氧化碳發生器、二氧化碳發生器遙控裝置,當二氧化碳濃度低于極限時,氣敏電路觸發,反饋報警,農技人員用監視裝置監視遠紅二氧化碳分析儀顯示值,參考各方面因素,若有必要,用發射裝置遙控二氧化碳發生器適量補充,(3)有害氣體排除裝置包括電源、有害氣體氣敏觸發電路、反饋報警裝置,農技人員在保證溫度前提下,若有必要,遙控排風裝置通風換氣;所述強風防御子系統還包括電源、風力傳感器,延時繼電器K21、觸發集成電路、反饋報警裝置,當風力達到一定極限時,集成電路觸發,K21吸合面失電斷開,切斷負載電流,K21失電斷開,常閉面吸合,接通反饋報警裝置,將指示燈信號拍攝發送到農技人員手機中或農企計算機中,風力停止,電路復原;所述遠紅防盜、農工農務效率監控子系統還包括電源、點角防盜裝置、面防盜裝置、觸發集成電路,語音警示器,反饋報警裝置,通過發射頭至接收頭的紅外線光束被人或物體遮擋觸發電路,K22或K23失電斷開,常閉面接通語音警示裝置及反饋報警裝置,語音警示裝置警示入侵者,反饋報警裝置將入侵者圖像拍攝、發送到農技人員手機中及農企計算機;所述操作人身安全、電路安全防衛子系統還包括電源、觸發集成電路、反饋報警裝置,通過電路因短路、漏電或人體觸及相線時電流的急劇變化,觸發控制電路,K24吸合,接通反饋報警裝置,將指示燈信號反饋到農技人員手機或存入農企計算機,K24吸合,常閉面斷開,切斷負載電流,從而達到確保人身安全、系統電路安全;所述電源保障應急子系統還包括交流電源,畜電池、數字延時繼電器(K25、K26、K27、K28、K29)、反饋報警裝置,第五無線接收裝置,第六無線接收裝置,第五控制開關,第六控制開關,當市電停電時,K25失電斷開,常閉面吸合,接通蓄電池向負載供電,當市電恢復,K25吸合,斷開畜電池供電,市電停電或恢復都將向農技人員手機或農企計算機反饋報警,農技人員用發射裝置發射指令,第五無線接收裝置接收指令,聲光感應或觸發第五控制開關,第五控制開關接通充電電路,數字延時繼電器K28一小時后斷開充電電路,若充電量不夠可以繼續補充,直到畜電池容量飽和,從而確保電流應急保障,為防雷擊或排除故障,農技人員可以用發射裝置發射指令,第六無線接收裝置接收指令,聲光感應或觸發第六控制開關,K29吸合,短時間切斷市電;所述三要素監視及自我反饋報警子系統包括電源、畜電池、第七無線接收裝置,第七控制開關,數字延時繼電器K30、第一控鍵裝置、第一拍攝裝置、信號轉換裝置,當需要對三要素監視對象進行監視觀察時,用發射裝置發射指令,第七無線接收裝置接通后按照拍攝、發送順序進行控鍵,第一拍攝裝置(如手機)按當前所接收的頻率將三要素圖像信息拍攝、發送回到原發射裝置,當第一拍攝裝置完成拍攝、發送圖像任務后,延時繼電器K30斷開第一控鍵裝置工作電流,無線信號接收觸發方式還可以是由發射裝置如手機接收發射裝置發射指令后,聲光感應或觸發第七控制開關,K30吸合,第一控鍵裝置工作,反饋報警裝置,包括電源、各反饋報警觸發電路、多個延時繼電器Ky、第二控鍵裝置,第二拍攝裝置,當反饋報警觸發電路的任意一個觸發時,觸發電流控制配套的延時繼電器Ky吸合,接通第二控鍵裝置,第二拍攝裝置將報警指示燈信號或圖像反饋到農技人員手機或農企計算機中,第二拍攝裝置完成拍攝、發送任務后,Ky及時斷開第二控鍵裝置工作電流。
2.根據權利要求1所述的一種溫室監視系統,其特征在于,所述發射裝置可以為手機或固話計算機,所述第七無線接收裝置可以為手機或傳呼機、接收集成塊,所述第七控制開關可以為聲控開關或光控開關、觸發電路,所述第一控鍵裝置可以是機械傳動式或集成電路觸發式,所述拍攝裝置可以是帶攝像頭的手機或攝像機,所述信號轉換裝置包括檢測三要素所配備的多套儀表、集成電路、傳感器、各個裝置工作狀態指示燈、報警信號指示燈,所述三要素監視對象可以是農作物長勢、室內景像、進入警戒區的人或物體,各功能裝置的工作狀態及故障指示燈,各儀表顯示值(溫度、日照強度、濕度、二氧化碳濃度、有害氣體濃度、電流、電壓),當要對三要素監視對象進行監視時,用發射裝置發射指令,第七無線接收裝置接收發射裝置發射信號后,聲光感應或觸發第七控制開關(還可以是第一拍攝裝置,如手機接收發射裝置發射信號后,聲光感應或觸發第七控制開關),K30吸合接通第一控鍵裝置,第一控鍵裝置按照拍攝、發送功能順序完成控鍵任務后,數字延時繼電器K30斷開第一控鍵裝置,第一拍攝裝置還可以定時將圖像信息反饋到農技人員手機中或通過因特網存入農企計算機相關文件里。
3.根據權利要求1所述的一種溫室管理報警反饋系統,其特征在于,所述各反饋報警電路可以是溫度超限或低限反饋報警、日照強度超限或低限反饋報警、液面低限反饋報警、強風襲擊反饋報警、遠紅防盜及農工農務考勤反饋報警、農務操作人身觸電及電路故障反饋報警、市電停電及恢復反饋報警電路中的任意一個,所述Ky可以是任意一個反饋報警電路中所配套的數字延時繼電器,所述第二控鍵裝置同第一控鍵裝置,所述第二拍攝裝置同第一拍攝裝置,當各反饋報警電路中任意一個觸發時,Ky工作,第二控鍵裝置接通后按照拍攝、發送功能對第二拍攝裝置完成控鍵任務,第二拍攝裝置將拍攝圖像發送回農技人員手機中或通過因物網存入農企計算機各相關文件中,Ky及時斷開第二控鍵裝置工作電流,農技人員通過指示燈的顏色及位置或室內景象來辨別報警信息。
4.根據權利要求1所述的一種溫室管理系統,其特征在于所述發射裝置可以為手機或計算機、固話,所述第一無線接收裝置、第二無線接收裝置、第三無線接收裝置、第四無線接收裝置、第五無線接收裝置、第六無線接收裝置、第七無線接收裝置可以是手機或傳呼機、接收集成電路,所述第一控制開關、第二控制開關、第三控制開關、第四控制開關、第五控制開關、第六控制開關、第七控制開關可以是聲控開關或光控開關、觸發集成電路,用發射裝置發射指令,無線接收裝置接收信號后,聲光感應或觸發控制開關,數字延時繼電器吸合,利用繼電器的吸合面和常閉面的的吸合或斷開來控制負載電路的通斷,其工作時間由數字延時繼電器、適宜調整或用發射裝置的操作時間來控制,所操縱的功能裝置類別及工作時間將通過因特網存入農企計算機相關文件。
5.根據權利要求1所述的一種溫室管理系統,其特征在于,所述通過發射頭至接收頭的紅外線光束被入侵者遮擋觸發電路,K22或K23失電斷開,常閉面接通反饋報警裝置,反饋報警裝置將入侵者圖像拍攝、發送到農技人員手機及農企計算機相關文件中,同時手機及計算機將記錄時間。
6.根據權利要求1所述的一種溫室安全保護系統,其特征在于,所述通過電路因短路、漏電或人體觸及相線時電流的急劇變化觸發控制電路,K24吸合,斷開負載電路、直至電路故障被排除、人體脫離相線,所述當風力達到一定極限時,集成電路觸發,K21失電斷開,切斷負載電流,避免強風可能損壞溫室支撐而誤導功能裝置工作,風力停止,電路復原。
7.根據權利要求1所述的一種溫室管理系統,其特征在于,所述當市電停電時,K25失電斷開,常閉面吸合,接通畜電池向負載電路供電,當市電恢復時,K25吸合,切斷畜電池向負載供電,接通市電向負載供電。
8.根據權利要求2所述的一種溫室管理系統,其特征在于所述各功能裝置的工作狀態及故障以指示燈的顏色及位置轉換為遙控可監視信息。所述溫度、日照強度、溫度、二氧化碳濃度、有害氣體濃度、電流、電壓以顯示值轉換為遙控可監視信息。
9.根據權利要求2~4所述的一種溫室管理系統,其特征在于,所述第一拍攝裝置可以定時將圖像信息反饋到農技人員手機中或通過因特網存入農企計算機相關文件中,所述第二拍攝裝置將報警圖像信息發送回農技人員手機或通過因特網存入農企計算機相關文件,所述操縱的功能裝置類別及工作時間將通過因特網存入農企計算機相關文件,農企可以通過這三類反饋信息作為一個管理文檔,農企或受委托監管農研部門,打開文檔,校對數據,分析各棟溫室的性能質量,及總結以前管理的得失原因。
全文摘要
一種溫室農作物管理系統,包括溫度控制,日照調節,灌溉、施肥、噴藥控制,空氣調節控制,防御強風,遠紅防盜、農工農務效率監控,農務操作人身安全、電路安全防衛,電源保障應急,生長要素、管理要素、系統電路要素(后簡稱三要素)監視及自我反饋報警子系統中的至少一個,該系統集自動控制,手機遙控,信息反饋于手機為一體。掌控便捷,加強了對突變因素的應付能力,促成了投資者、農科研機構、農技人員、農工四者有機結合,將有力地推動溫室蔬菜、花卉的現代規模化生產。
文檔編號A01G9/24GK1640235SQ20041006786
公開日2005年7月20日 申請日期2004年11月3日 優先權日2004年11月3日
發明者成斌 申請人:成斌