[发明专利]一种融合室内外环境参数的温室智能预调控装置及方法

说明书

本发明提供了一种融合室内外环境参数的温室智能预调控装置及方法，包括培养温室、室外传感器组、室内传感器组、控制箱、显示板、环境调节装置和连接导线。培养温室固定在地面上，室外传感器组安装在培养温室外，室内传感器组、控制箱和显示板安装在培养温室内，环境调节装置包括LED照明灯、水帘风机和电加热器，本发明不仅实现了根据室外环境参数的变化趋势来预测外界各项环境参数的变化情况，并自动调整温室内设备运行，对外界的环境突变做出预先反应，使温室内各项环境参数更加稳定；还可以将复杂的物理参数进行语义转换输出易于农户理解的操作建议，具有降低温室维护成本、可推广性强、操作简便、自动化程度高等优点。

技术领域

本发明属于农业物联网技术领域，具体涉及一种融合室内外环境参数的温室智能预调控装置及方法。

背景技术

现阶段我国在温室设施蔬菜领域的主要研究都集中在通过温室内安装仪器设备对环境进行监控，也就是说只有在温室环境产生变化超过一定范围后才开始调整，而这种调节方式在环境变化过快时可能由于设备启动的不及时而导致作物品质降低甚至减产。同时，由于各科研单位温室培养蔬菜的日益重视，越来越多的监测设备进入到温室当中，然而农户难以理解各种复杂的环境参数，监控设备仅能为科研人员提供详实数据而无法促进温室实际增产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种融合室内外环境参数的温室智能预调控装置及方法，通过监测外界环境变化趋势，预测未来外界环境数据，相应地调节温室内环境，减少温室内环境参数波动，稳定在最适宜作物生长的温室环境。同时，还可以将预测的多种复杂内外环境参数转换为易于农户理解的环境等级和操作建议，实用性强。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种融合室内外环境参数的温室智能预调控装置，其特征在于，包括培养温室、室外传感器组、室内传感器组、控制箱、显示板和环境调节装置，所述培养温室固定设置在地面上，所述室外传感器组安装在所述培养温室的顶板外侧表面几何中心上，所述室内传感器组由安装支架安装在培养温室内顶板下1m的几何中心处，所述控制箱、显示板和环境调节装置设置在所述培养温室内侧壁上，所述环境调节装置包括LED照明灯、水帘风机和电加热器，所述控制箱同时与所述室内传感器组、室外传感器组、显示板和环境调节装置通过连接导线连接。

优选地，所述培养温室的主体为不锈钢材质的长方体框架，除底部外每面均镶嵌有多块透光性良好的正方形钢化玻璃，相邻两块所述钢化玻璃之间由不锈钢条连接，所述不锈钢条焊接固定在培养温室上，所述培养温室内部上方靠近顶面处焊接有3根不锈钢空心横梁，在所述培养温室左侧的墙面靠底部处安装有用于操作人员和大型设备进出的温室出入门。

优选地，所述室外传感器组和室内传感器组均包括温度传感器、湿度传感器、光辐射传感器和风速传感器且依次安装在同一根不锈钢架上，所述室外传感器组和室内传感器组均每10min反馈一次环境监测数据信息。

优选地，所述LED照明灯嵌入安装在所述培养温室的3根横梁上，每根所述横梁上安装6个LED照明灯。所述水帘风机重叠镶嵌在所述培养温室右侧侧壁上，水帘风机内的水帘机位于培养温室内部，水帘风机内的风机靠近培养温室外侧。所述电加热器安装在培养温室内部后侧的墙壁上。环境调节装置可以根据所述控制箱给出的不同档位信号，对应调节输出功率。LED照明灯用于调节温室内部光辐射强度，水帘风机用于调节温室内部湿度和风速，电加热器用于调节温室内部温度，从多方面调节室内的环境。

优选地，所述控制箱包括电路板以及设置在电路板上的室外传感器组接口、室内传感器组接口、显示板接口、LED照明灯接口、水帘风机接口、电加热器触发器接口、生长模型传输接口、A/D转换器、STC12单片机、内部存储器、DTU数据传输模块和电源模块，所述室外传感器组接口、室内传感器组接口、生长模型传输接口与A/D转换器连接，所述LED照明灯接口、水帘风机接口、电加热器接口、显示板接口与所述触发器连接，所述触发器、A/D转换器、内部存储器、DTU数据传输模块、电源模块均与所述STC12单片机连接。