温室内环境检测控制系统

技术领域

本发明涉及温室内环境检测相关技术领域，具体为一种温室内环境检测控制系统。

背景技术

温室内环境检测一般是指对室内的温度和湿度进行检测，使温室内处于一个额定的温度范围内，尤其是在室内种植的植物，需要恒温恒湿的条件，温度和湿度的过高或者过低都会影响植物的生长，因此温室内环境检测控制系统的应用必不可少。公开号为CN206805336U的一种基于无线网络的温室环境检测及控制系统，公开了以下内容：所述的协调器包括微处理器，所述的微处理器通过天线接收路由器的信号，所述的微处理器接收按键的输入信号，所述的微处理器接收外部12M晶振信号，所述的微处理器接收工作电压3.3V信号，所述的微处理器将信号传输给驱动模块，所述的微处理器将信号传输给OLED显示电路，所述的微处理器将信号传输给蜂鸣器，所述的微处理器与JTAG端口双向传输信号，本实用新型用于温室环境检测及控制。再如公开号为CN116069094A的一种基于物联网的智能温室大棚控制系统，包括控制系统和云端数据库；所述控制系统包括环境检测模块，检测温室大棚内的环境数据；影像获取模块，获取温室大棚内的影像数据；影像分析模块，用于根据温室大棚内的影像数据，分析种植的作物品种，并生成作物品种分析结果；云端数据库，存储有种植手册；控制系统，获取云端数据库中的种植手册；环境分析模块，根据作物品种分析结果，提取种植手册中相应的最优环境参数，并生成种植方案；环境调整模块，用于根据种植方案，调整温室大棚内的环境数据。采用本方案，能够实现温室环境的智能化管理，进一步降低人工成本，并防止因管理人员缺乏种植经验导致作物欠收。

但是上述申请中的控制系统在使用过程中还存在一些不足之处，例如在温室内环境检测控制系统检测到温度较高时，可以通过洒水进行降温，但是在洒水的过程中，不方便对喷洒角度进行调节，导致喷洒的范围有限，降低了降温效果，而且蓄水箱中水位较低时，不便于发出警报，不能使系统和设备相结合对工作人员进行提醒，从而降低了对检测系统的使用效果，也对植物的种植造成了影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温室内环境检测控制系统，以解决上述背景技术提出的目前市场上的温室内环境检测控制系统检测到温度较高时，可以通过洒水进行降温，但是在洒水的过程中，不方便对喷洒角度进行调节，导致喷洒的范围有限，降低了降温效果，而且蓄水箱中水位较低时，不便于发出警报，不能使系统和设备相结合对工作人员进行提醒，从而降低了对检测系统的使用效果，也对植物的种植造成了影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：温室内环境检测控制系统，检测控制系统包括电源模块、微控制单元、控制中心、温湿度检测模块、无线传输模块、显示模块、操作模块和警示模块；

所述控制中心和微控制单元构成检测控制系统的控制操作中心，安装在检测设备上，用来对温室内环境进行控制，而且在检测设备上还设置有电源模块，通过电源模块对控制中心和微控制单元进行供电；

所述温湿度检测模块安装在检测设备上，且温湿度检测模块和微控制单元之间通过无线信号连接，并且温湿度检测模块的输出端和微控制单元的输入端相连接；

所述微控制单元的输出端和无线传输模块的输入端相连接，且无线传输模块的输出端和显示模块的输入端相连接；

所述微控制单元的输出端还与操作模块的输入端相连接，且操作模块的输出端和警示模块的输入端相连接。

进一步地，所述检测设备包括底座、固定柱、温湿度检测器、控制器本体、电动伸缩杆和支撑杆，所述底座的上方设置有固定柱，且固定柱的外壁安装有温湿度检测器和控制器本体，并且固定柱的内侧安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端和支撑杆相连接，这样在电动伸缩杆工作时，会推动支撑杆上升，使喷头升到合适的高度；

降温机构，设置在所述底座上，通过水流作用调节喷洒范围；

报警机构，设置在所述底座上，利用水流浮力进行水位警示。

进一步地，所述降温机构包括支撑杆，所述支撑杆的外壁设置有连接块，且连接块和固定柱之间为滑动连接，并且连接块和固定柱的连接端呈“T"字形，在连接块的作用下使支撑杆升降移动时更加平稳，有效防止出现晃动的现象。

进一步地，所述支撑杆的外壁通过螺栓固定有挡板，且支撑杆的顶部设置有套筒，并且套筒的顶部设置有固定杆，在固定杆和支撑杆之间安装有限位板；

所述固定杆和支撑杆均与限位板的端部为焊接连接，且限位板呈“凹”字形，并且套筒与支撑杆、套筒与固定杆之间均通过轴承转动连接，这样可以使套筒进行正常转动，也保证了固定杆使用时的稳定性，而且在挡板的作用下，可以对喷洒时的水进行遮挡，防止水进入控制器本体内部。

进一步地，所述报警机构包括蓄水箱，所述蓄水箱的顶部安装有泵体，且泵体的进口端连接有抽水管，并且泵体的出口端连接有排水管，所述排水管远离泵体的一端伸入固定杆的内部；

所述固定杆的内壁通过轴承转动连接有第一转轴，且第一转轴的外壁安装有叶片，并且第一转轴的底端固定有第一连接齿轮，所述第一连接齿轮和第二连接齿轮啮合连接，且第二连接齿轮的内部贯穿有第二转轴，并且第二转轴的顶端和承接块相连接，所述承接块固定在固定杆的内壁，且第二转轴的底端安装有第三连接齿轮，在承接块的作用下固定杆使用时更加稳定。

进一步地，所述套筒的内壁设置有固定齿条，且套筒的内壁和涡旋弹簧的一端相固定，并且涡旋弹簧的另一端和支撑杆相固定，所述套筒的内部设置有相互连通的固定管，且固定管的左端安装有喷头，这样在排水管排水时，可以驱动叶片和第一转轴进行旋转，从而使得第一连接齿轮带动第二连接齿轮进行转动，确保传动机构的正常操作。

进一步地，所述承接块和固定杆的内壁之间为焊接连接，且承接块的底端和套筒之间存在间隔，并且承接块和第二转轴之间通过轴承转动连接，所述第三连接齿轮上的齿的分布弧度为270°，可以在第三连接齿轮的作用下，带动套筒进行转动。

进一步地，所述叶片在第一转轴的外壁等角度分布，所述排水管的出口端呈垂直状态，这样可以对水流的动力进行利用，充分利用了资源。

进一步地，所述蓄水箱的内部设置有浮板，且蓄水箱的内壁安装有微动开关，并且微动开关的外侧设置有防护膜，同时蓄水箱的外壁安装有警报器，所述蓄水箱的右侧依次设置有蓄电池和暖风机，在防护膜的作用下对微动开关进行防水保护，而且随着水位的升降，可以带动浮板一起升降。

进一步地，所述浮板呈多孔状，所述警报器和微动开关之间为电性连接，当浮板触动微动开关时，会使得微动开关和警报器之间形成闭合电路，进而使警报器发出警报提醒工作人员。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）该温室内环境检测控制系统，降温机构包括支撑杆，支撑杆和电动伸缩杆的输出端相连接，且支撑杆的顶部通过轴承转动连接有套筒，并且套筒的顶部通过轴承转动连接有固定杆，在固定杆的内壁通过轴承转动连接有第一转轴，而第一转轴的外壁安装有叶片，叶片和排水管的出口端位于同一直线上；在排水管出水时，可以驱动叶片和第一转轴进行旋转，第一转轴会带动第一连接齿轮进行转动，而第一连接齿轮会通过第二连接齿轮带动第二转轴进行转动，第二转轴底端的第三连接齿轮会带动固定齿条进行旋转，这样便可以使套筒进行转动，涡旋弹簧的一端和套筒的内壁固定连接，涡旋弹簧的另一端和支撑杆固定连接，这样可以使套筒在涡旋弹簧的作用下进行往复转动，从而使喷头进行往复摆动，实现对喷洒范围调节的目的，提高降温效果。

（2）该温室内环境检测控制系统，报警机构包括蓄水箱，蓄水箱的内部设置有浮板和微动开关，水位下降时，浮板会随着水位的下降而下降，进而浮板会触动微动开关，微动开关和警报器之间为电性连接，因此可以使警报器发出警报，提醒工作人员蓄水箱内水位较低，有效防止蓄水箱内部出现水干的现象，进一步保证整个检测控制操作的正常进行。

附图说明

图1为本发明系统模块示意图；

图2为本发明系统工作步骤示意图；

图3为本发明系统的设备结构示意图；

图4为本发明图3中a处放大结构示意图；

图5为本发明蓄水箱内部结构示意图；

图6为本发明浮板俯视结构示意图；

图7为本发明支撑杆和连接块连接俯剖结构示意图；

图8为本发明第三连接齿轮俯视结构示意图；

图9为本发明第二连接齿轮俯视结构示意图。

图中：1、底座；2、固定柱；3、温湿度检测器；4、控制器本体；5、电动伸缩杆；6、支撑杆；601、连接块；7、挡板；8、套筒；9、固定杆；10、限位板；11、蓄水箱；12、抽水管；13、泵体；14、排水管；15、第一转轴；16、叶片；17、第一连接齿轮；18、第二连接齿轮；19、第二转轴；20、承接块；21、第三连接齿轮；22、固定齿条；23、涡旋弹簧；24、固定管；25、喷头；26、浮板；27、微动开关；28、防护膜；29、警报器；30、暖风机；31、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的温室内环境检测控制系统包括电源模块、微控制单元、控制中心、温湿度检测模块、无线传输模块、显示模块、操作模块和警示模块，控制中心和微控制单元构成检测控制系统的控制操作中心，且安装在检测设备上，用来对温室内环境进行控制。在检测设备上还设置有电源模块，通过电源模块对控制中心和微控制单元进行供电；温湿度检测模块安装在检测设备上，且温湿度检测模块和微控制单元之间通过无线信号连接。温湿度检测模块的输出端和微控制单元的输入端相连接，通过温湿度检测模块对室内的温湿度进行检测。微控制单元的输出端和无线传输模块的输入端相连接，无线传输模块的输出端和显示模块的输入端相连接，通过显示模块可以对检测到的数据信息进行显示，方便工作人员的观看、微控制单元的输出端还与操作模块的输入端相连接，且操作模块的输出端和警示模块的输入端相连接，通过操作模块可以自行洒水降温，使室内温度保持在一定范围内。

如图3-图9所示，本发明的检测设备包括底座1、固定柱2、温湿度检测器3、控制器本体4、降温机构和报警机构，底座1为检测设备的基础部件，位于检测设备的最下方，底座1的顶部固定有竖向设置的固定柱2，固定柱2的外壁固定安装有上下设置的温湿度检测器3和控制器本体4。其中，温湿度检测器3用于检测温室内温度和湿度，控制器本体4用于控制温湿度检测器3、降温机构和报警机构的工作状态。固定柱2为中空结构，在固定柱2内侧的底部安装有竖向设置的电动伸缩杆5，电动伸缩杆5的顶部安装有降温机构。电动伸缩杆5动作时，可驱使降温机构的升降，对降温机构的高度进行调节。

如图3、图4所示，降温机构包括支撑杆6、套筒8和喷头25，支撑杆6位于固定柱2内侧，且支撑杆6固定在电动伸缩杆5的顶部。支撑杆6与固定柱2之间上下滑动连接，具体为：如图7所示，支撑杆6的外壁设置有连接块601，连接块601和固定柱2之间为滑动连接，连接块601和固定柱2的连接端呈“T”字形。支撑杆6的外壁通过螺栓固定有挡板7，支撑杆6的顶部设置有套筒8，在套筒8的顶部设置有固定杆9，固定杆9和支撑杆6之间安装有限位板10。固定杆9与限位板10的端部、支撑杆6与限位板10的端部均焊接连接，且限位板10呈“]”字形。套筒8与支撑杆6、套筒8与固定杆9之间均通过轴承转动连接。

如图4所示，固定杆9的内壁通过轴承转动连接有竖向设置的第一转轴15，第一转轴15的外壁安装有叶片16，叶片16在第一转轴15的外壁等角度分布，排水管14的出口端呈垂直状态。在水流的作用下，可以驱动叶片16进行旋转。第一转轴15的底端固定有第一连接齿轮17，第一连接齿轮17和第二连接齿轮18啮合连接，第二连接齿轮18固定在第二转轴19上，第二转轴19竖向设置，且第二转轴19的顶端和承接块20通过轴承转动连接，承接块20的底端和套筒8之间存在间隔。承接块20固定在固定杆9的内壁，具体为：承接块20和固定杆9的内壁之间焊接连接。第二转轴19的底端固定安装有第三连接齿轮21，第三连接齿轮21上的齿的分布弧度为270°，便于套筒8进行往复转动。套筒8的内壁设置有固定齿条22，第三连接齿轮21与固定齿条22啮合。如图3所示，套筒8的内壁和涡旋弹簧23的一端固定连接，涡旋弹簧23的另一端和支撑杆6固定连接，这样套筒8的内壁和支撑杆6之间通过涡旋弹簧23弹性连接。当套筒8与支撑杆6之间的相对位置发生变化后，涡旋弹簧23发生形变。且在外力撤销后，涡旋弹簧23的弹性作用下使得套筒8相对支撑杆6复位。如图3所示，套筒8的内部设置有相互连通的固定管24，伸出套筒8的固定管24的一端安装有喷头25，固定管24的另一端与套筒8的内腔连通。套筒8与固定管24之间为固定连接，当套筒8在水平面内旋转时，会带动固定管24的同步旋转。

如图3、图5所示，报警机构包括蓄水箱11，如图3所示，蓄水箱11固定在底座1的顶部，蓄水箱11的顶部安装有泵体13，泵体13的进口端连接有抽水管12，泵体13的出口端连接有排水管14。排水管14远离泵体13的一端自固定杆9的顶部伸入固定杆9的内部，这样泵体13通过抽水管12抽取蓄水箱11内的水，然后经排水管14排入固定杆9内。蓄水箱11的内部设置有浮板26，如图6所示，浮板26呈多孔状。如图5所示，抽水管12的下端穿过浮板26后延伸至蓄水箱11的底部。蓄水箱11的内壁安装有微动开关27，微动开关27的外侧设置有防护膜28，防护膜28对微动开关27起到保护的作用。蓄水箱11的外壁安装有警报器29，警报器29和微动开关27之间为电性连接，便于在水位低时发出警报提醒工作人员。具体为：浮板26位于微动开关27上方时，警报器29处于非工作状态。浮板26下移至与微动开关27接触后，微动开关27开启警报器29，使得警报器29发出警报。蓄水箱11的右侧依次设置有蓄电池31和暖风机30，蓄电池31和暖风机30均固定在底座1上。根据检测到的温室内温度值，操作模块决定是否开启暖风机30，且开启暖风机30后，对温室内进行暖风加热，提高温室内的温度。控制器本体4用于控制暖风机30的工作状态。

下面对本发明的温室内环境检测控制系统的使用方法和工作步骤进行描述：

如图1-图4和图7所示，在使用该温室内环境检测控制系统时，首先将底座1固定在温室内的相应位置，在固定柱2的外壁安装温湿度检测器3和控制器本体4，通过温湿度检测器3对温室内的温、湿度进行检测，其中蓄电池31可以为整个检测设备的电路进行供电，温湿度检测器3会将检测到的信息输送至微控制单元，即输送至控制器本体4。控制器本体4会对信息进行处理，并且通过控制器本体4上的显示模块对信息进行显示，方便工作人员的观看。当控制器本体4检测到温室内湿度较低时，微控制单元会将命令传输给操作模块，这样便会启动电动伸缩杆5，电动伸缩杆5会推动支撑杆6上升；与此同时，启动泵体13，泵体13通过抽水管12将蓄水箱11内部的水抽出，然后通过排水管14输送至固定杆9内。由于固定杆9上通过轴承转动连接有第一转轴15，第一转轴15的外壁安装有叶片16，排水管14的出口端呈垂直状态，排水管14向固定杆9内加水时，会驱动叶片16和第一转轴15进行旋转，这样便使第一转轴15底部的第一连接齿轮17进行转动。如图8-图9所示，第一连接齿轮17转动会带动第二连接齿轮18和第二转轴19进行转动，进而第二转轴19底部的第三连接齿轮21也会转动。由于第三连接齿轮21和套筒8内壁的固定齿条22为啮合连接，且套筒8与支撑杆6之间设有涡旋弹簧23，因此在第三连接齿轮21、固定齿条22和涡旋弹簧23的配合作用下，会使套筒8进行往复旋转，进而带动固定管24和喷头25一起往复摆动，实现喷洒范围的自行调节的目的。当温湿度检测器3检测到湿度在设定阈值范围内时，停止对操作模块的操作。如图5-图6所示，在喷洒水的过程中，蓄水箱11内部的水位下降，会使得浮板26下降，浮板26下降至触动微动开关27后，微动开关27会开启警报器29，使警报器29发出警报提醒工作人员，增加了该检测系统使用时的安全性。当温湿度检测器3检测到温度低于设定阈值范围时，操作模块会启动暖风机30，暖风机30工作吹出热风，对室内的温度进行提高，以保证了室内温度的恒定。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。