[发明专利]一种农业大棚温湿控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种温湿度检测系统，具体涉及的是一种农业大棚温湿控制系统。

背景技术

 近年来，随着电子技术、信息技术的蓬勃发展与广泛应用，农业温室技术也在向自动化、信息化方向发展。温度、湿度监控技术已经在农业大棚、畜牧业和食品加工业等领域得到了广泛地应用。

对农业大棚的温湿度控制要求实时控制、精确判断，如果依靠人工控制，必定会产生误差，甚至产生错误，可能对大棚内农产品的生长发育产生破坏，因而依靠人工很难做到控制的及时准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种农业大棚温湿控制系统，选用热交换器作为增温、除湿设备，并设计了智能温湿度控制系统，实现了对农业大棚内温湿度的智能控制。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种农业大棚温湿控制系统，包括传感器与控制器和进气管道，所述进气管道设置在大棚的下部，所述大棚的顶部设置出气管道，所述出气管道的端部设置出气风扇，所述进气管道和所述出气管道中设置多个出气孔，所述进气管道和所述出气管道的中间连接一热交换器，所述热交换器的进气端设置一进气风扇；所述传感器与控制器包括单片机，所述单片机连接电源电路、温湿度检测电路、时钟电路、键盘、LCD显示电路、报警电路、强电驱动与控制电路，所述强电驱动与控制电路与所述进气风扇、所述出气风扇连接。

进一步的，所述传感器与控制器选用单片机芯片AT89S52为控制核心，温湿传感器选用SHT11，可对农业大棚内温湿度进行实时检测，温度测量精度为±0.5℃，显示精度为 0.1℃，湿度测量精度为±2%RH。

本发明的有益效果是:

 本发明使得农业大棚内积聚的热量被高效利用，在热交换器内实现冷热空气的热量交换，使得进入农业大棚的空气温度获得提升，减少了因降湿造成的温度变化，同时具有较好的节能效果，经济成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的系统框图；

图3为本发明的强电控制与驱动电路。

图中标号说明：1、出气管道，2、传感器与控制器，3、热交换器，4、进气风扇，5、出气风扇，6、进气管道，7、电源电路，8、温湿度检测电路，9、时钟电路，10、键盘，11、LCD显示电路，12、报警电路，13、单片机，14、强电驱动与控制电路。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图1所示，一种农业大棚温湿控制系统，包括传感器与控制器2和进气管道6，所述进气管道6设置在大棚的下部，所述大棚的顶部设置出气管道1，所述出气管道1的端部设置出气风扇5，所述进气管道6和所述出气管道1中设置多个出气孔，所述进气管道6和所述出气管道1的中间连接一热交换器3，所述热交换器3的进气端设置一进气风扇4；所述传感器与控制器2包括单片机13，所述单片机连接电源电路7、温湿度检测电路8、时钟电路9、键盘10、LCD显示电路11、报警电路12、强电驱动与控制电路14，所述强电驱动与控制电路14与所述进气风扇4、所述出气风扇5连接。

进一步的，所述传感器与控制器2选用单片机芯片AT89S52为控制核心，温湿传感器选用SHT11。

本实施例的工作原理如下：

所述进气风扇4将外部的冷气抽入后，经所述热交换器3后通过所述进气管道6进入大棚，调节大棚内的温度和湿度，所述出气孔将大棚内湿度大的热空气排到所述出气风扇5。

根据图2所示，本发明主控器件选用AT89S52单片机，温湿传感器选用SHT11，SHT11通过两线串行接口电路与AT89S52单片机连接，首先利用传感器分别产生相对湿度、温度的信号,然后经过放大,分别送至A/D转换器进行模数转换、校准和纠错,最后通过二线串行接口将相对湿度及温度的数据送至AT89S52单片机,再利用AT89S52单片机完成非线性补偿和温度补偿。AT89S52 判断温湿度值是否超过设定的上下限值，如果超限，则输出报警信号，报警电路鸣响，给人声音警示，同时输出控制信号驱动强电控制与驱动电路工作，控制通风机或电加热器工作，实现降湿或增温。

进一步的，本发明中所用到的强电设备有电加热装置和通风机，电压为 220V。为了使弱电和强电之间没有电接触，抑制电磁干扰，提高控制的可靠性，强电控制与驱动模块采用光电耦合器。如图 3 所示，电路中采用带过零触发的光电耦合器件 MOC3061，实现前后级电路的电气隔离。当大棚内湿度超过设定的上限时，单片机 P2.4 脚输出低电平信号，经 7407 驱动 MOC3061 内部发光二极管发光，输出电压从其输出端 4 脚和 6 脚间得到输出，双向可控硅 KS 受触发导通，抽风机获得 220V 的工作电压，从而把大棚中的湿气抽出，大棚内的湿度逐渐降低。当大棚内湿度降低到设定的下限值时，单片机 P2.4 脚输出高电平信号，MOC3061 内部发光二极管不发光，其输出端 4 脚和 6 脚间的电压为 0，双向可控硅 KS 截止，轴流抽风机失电停止工作。控制轴流进风机和电加热装置的电路与此相同，特别注意的是因电加热装置功率较大，其所需双向可控硅 KS 要选用大电流器件，也可在光电耦合器后接固态继电器实现对电加热装置的控制。