[发明专利]太阳能光伏电源日光温湿大棚监控系统

说明书

技术领域：

本发明涉及太阳能光伏电源日光温湿大棚，特别是涉及太阳能光伏电源日光温湿大棚监控系统。

背景技术：

目前，虽然我国日光温湿已进入巩固、完善、提高、再发展的较成熟阶段，但是由于我国日光温湿发展较晚，大多数是在参考借鉴国外技术的基础上自行研发的，在设备配套能力、机械化和自动化控制程度及管理等方面的科技含量与技术水平还存在一定的差距，难以最大限度地发挥日光温湿的技术特点，也无法实现日光温湿生产的经济效益最大化。随着社会的进步和科学技术的发展，我国日光温室的发展将向着节能化、专业化方向发展，形成高科技、机械化、自动化、智能化、规模化、产业化的工厂型农业，为社会提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品。

在现有技术中，日光温室用电普遍采用电网供电，而对于缺乏煤、电能源的偏远地区，日光温室的用电已成为最大问题；日光温室的保温被大多采用人工进行卷、放作业，虽然也有前置下推式和后置上拉式卷帘机专利，但是也存在很大的缺限与不足，前置下推式卷帘机缺点是在停电时，手动卷放保温被非常困难，且卷帘重量比较轻，后置上拉式卷帘机缺陷是卷帘绳较多，且卷帘绳排列比较凌乱，安全性较差；日光温湿加温、通风、灌溉等过程的能耗大，造成运行成本偏高；环境调控水平相对落后，结构与设备比较简陋，对光、温、湿、气等的调控能力差，从而影响作物的品质与产量；日光温湿防盗性差，也缺乏与我国北方相适应的日光温湿优化监控软件。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足，开发了一种太阳能光伏电源日光温湿大棚监控系统，并对监控网络系统的多任务调度机制和数据通信的安全性作了较详细的研究；实现了用户对太阳能光伏电源日光温湿大棚监控作业的集中管理和对各个太阳能光伏电源日光温湿大棚分散控制，从而有效克服了背景技术所述存在的一系列问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的一种太阳能光伏电源日光温湿大棚监控系统，包括有监控机(1)，监控机(1)通过现场总线与通讯模块(2)相连，通讯模块(2)与PLC模块(3)相连，卷帘机(4)与PLC模块(3)相连，大棚图像摄影仪(6)通过视频采集卡(7)与监控机(1)相连，太阳能光伏电源系统(8)通过控制箱(5)与监控机(1)、卷帘机(4)相连，红外线感应开关(9)、(10)与PLC模块(3)相连，温湿度传感器(11)、加热器(12)、通风机(13)、水泵(14)与PLC模块(3)相连，LED灯(15)与太阳能光伏电源系统(8)相连。

所述的监控机(1)为PC机或工控机。通讯模块(2)型号为EM 277，通讯模块(2)为单个或多个，每个通讯模块(2)通过RS-485数据通讯线与一个PLC模块(3)对应相连接，设置在控制箱(5)内。PLC模块(3)型号为S7-200，PLC模块(3)为单个或多个，设置在控制箱(5)内。卷帘机(4)包括电动机(4-1)，电动机(4-1)与第二级摆线针轮减速装置(4-2)相连，第二级摆线针轮减速装置(4-2)的动力输出轴与第三级蜗轮蜗杆机构(4-3)相连，在第二级的蜗轮和第三级的蜗杆之间加有双滑环牙嵌电磁离合器(4-4)，第三级蜗轮蜗杆机构(4-3)通过调节螺杆(4-5)与主动轴(4-6)相连，主动轴(4-6)通过钢丝绳(4-7)与从动轴(4-8)相连，辅助开关(4-9)与第三级蜗轮蜗杆机构(4-3)相连。控制箱(5)由不锈钢板制成，包括断路器(5-1)、交流接触器(5-2)、中间继电器(5-3)、电阻(5-4)、加热器(5-5)、旋转按钮(5-6)、按钮(5-7)、辅助开关(5-8)、接线端子(5-9)、手柄(5-10)、钥匙(5-11)。太阳能光伏电源系统(8)包括多晶硅太阳能电池组件(8-1)、铅酸蓄电池(8-2)、并联型充电控制器(8-3)、正弦波逆变器(8-4)，铅酸蓄电池(8-2)、并联型充电控制器(8-3)、正弦波逆变器(8-4)分别安装在太阳能光伏电源机箱(8-5)内。红外线感应开关(9)、(10)分别设置在日光温湿大棚屋面一侧的顶部和底部。温湿度传感器(11)为集温度和湿度检测为一体的数字式传感器，设置在日光温湿大棚的内墙壁上。加热器(12)设置在日光温湿大棚的内两侧墙壁上。通风机(13)设置在日光温湿大棚的内两侧墙壁窗上。水泵(14)设置在日光温湿大棚附近的水井里，以供日光温湿大棚用水，LED灯(15)设置在日光温湿大棚内横梁上，与太阳能发电系统(8)相连。