[实用新型]一种用于光伏发电温室的遮阳帘控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及温室环境控制技术领域，尤其是一种用于光伏发电温室的遮阳帘控制系统。

背景技术

温室大棚是现代化农业中一种重要的植物栽培设施，其半封闭的气候环境为植物生长提供了有利条件，不仅有效地提高了植物的产量，而且可用于生产反季节植物，极大地丰富了人们的选择。温室大棚能够提供适宜植物生长气候环境的关键技术在于对温室内部环境的调控，而光照环境是植物生长的唯一能量来源，而且影响着植物的生长发育、形态建成、基因表达等各个方面，是植物生长最关键的环境因子之一，光照环境的调控对植物生长具有重要意义。

研究表明，过强的光照对植物的生长具有抑制作用。在传统的温室大棚中，当太阳光照强度过大时，往往是通过在温室顶部铺展遮阳网的方式来减弱到达植物叶面的光照强度，保障植物的正常生长。这种方式对过强的太阳光控制采用的是简单的遮挡方式，未能充分利用多余的太阳光，造成了能源的浪费。光伏发电温室将太阳能电池制作成温室遮阳网，其在遮挡进入温室的光照的同时，将多余的太阳能转化为电能，是设施农业与清洁能源技术的结合，对于缓解能源紧缺具有重要意义，适合用于光照充足的地区。

现有的光伏温室通常有两种形式，一种是在温室大棚屋顶铺设上不透光或半透光的太阳能电池，这种结构将妨碍光线进入温室，导致温室内的光照不足，影响植物的产量和质量；另一种是将太阳能电池板和透光材料间歇地布置在温室的屋顶，使得光线能够通过透光部分透射到温室内供植物生长所需的光能。但这种布局会在温室内产生明暗相间的阴影，当太阳在天空中移动时，这些阴影也会随之移动，使得温室内植物的光照强度发生周期性的变化，容易引起植物体内的应激性反映，从而影响植物的正常生长和发育。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于光伏发电温室的遮阳帘控制系统，实现对温室光照环境的信息采集与控制。

本实用新型采用以下方案实现：一种用于光伏发电温室的遮阳帘控制系统，包括通过无线相连的一个主控制节点、一个遮阳驱动节点以及多个光照监测节点，所述主控制节点用以分析采集到的温室内的实时光照强度数据；所述遮阳驱动节点与所述遮阳帘装置相连，用以实时调整一覆盖有光伏薄膜板的遮阳帘装置中机架的伸缩量；所述多个光强检测节点设置于温室内的各个位置，用以实时采集温室内的光照强度数据；所述主控制节点包括一主控制器以及与其相连的一LCD显示模块、一键盘模块、一NRF905无线模块、一预警模块；所述LCD显示模块、主控制器、NRF905无线模块均与一电源模块相连；所述NRF905无线模块用以接收各个光照监测节点发送的实时光照强度数据并发送所述主控制器生成的驱动信号至所述遮阳驱动节点；所述主控制器为C8051F020微处理器，用以根据接收到的实时光照强度数据生成控制所述遮阳帘装置的驱动信号；所述LCD显示模块用以显示实时光照强度数据；所述预警模块包括指示灯与蜂鸣器，用以进行事故预警。

进一步地，每个所述的光强检测节点均包括一光照传感器、一信号预处理模块、一监测控制器以及一NRF905无线模块，所述光照传感器、信号预处理模块、监测控制器以及NRF905无线模块均与一电源模块相连；所述光照传感器的输出端与所述信号预处理模块的输入端相连，所述光照传感器用以实时采集温室内的光照强度数据，所述信号预处理模块用以对所述光照强度数据进行A/D变换；所述信号预处理模块的输出端与所述监测控制器的输入端相连，所述监测控制器的输出端与所述NRF905无线模块相连，所述NRF905无线模块用以发送采集到的实时光照强度数据；其中，所述监测控制器为C8051F330单片微控制器。

进一步地，所述多个光照监测节点间均通过NRF905无线模块相连，通过NRF905无线网络进行互联，并连接至无线网关，使得温室内的光照监测节点组网较为方便，施工时无需大量敷设电缆，工程受温室内种植物和设备的影响很小。

特别地，所述多个光照监测节点与主控制节点通信相连，向其提供温室内的光照强度数据，主控制节点能够获得温室内各个位置的光照轻度数据，及时对光照变化做出响应。并且，所述主控制节点、遮阳驱动节点以及多个光照监测节点的无线通讯系统基于NRF905无线网络，光照监测节点以NRF905无线网络节点进行互联，组成星型拓扑网络结构，在温室内实现网状网通信，有效提升了通讯系统的可靠性，即使某一光照监测节点出现故障无法进行通讯，温室内其它光照监测节点仍能作为通讯节点进行通讯，检测数据和控制指令以动态路由方式自动选择可用的数据传输路由进行传送，使得数据通讯不会中断，温室的光照调节功能不受影响。