一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種有效提高了光伏大棚的能源利用率的光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。本發(fā)明的光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括大棚本體，位于大棚本體外的配電室、環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)控平臺(tái)，位于大棚本體頂部的光伏組件、通風(fēng)天窗；位于大棚本體內(nèi)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、與監(jiān)控平臺(tái)相連的智能控制器和與智能控制器相連的補(bǔ)光系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、補(bǔ)溫設(shè)備、殺蟲設(shè)備、噴霧灌溉系統(tǒng)及二氧化碳發(fā)生器；所述環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)、所述土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分別與監(jiān)控平臺(tái)無(wú)線連接；所述光伏組件通過(guò)間隔排列的方式置于大棚頂部；所述配電室包括逆變器、蓄電池和控制器，所述配電室與電網(wǎng)相連；所述智能控制器與蓄電池、逆變器和電網(wǎng)相連。
【專利說(shuō)明】一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，尤其是一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏大棚作為光伏利用的新形式，還處于初級(jí)發(fā)展階段。光伏大棚的太陽(yáng)能應(yīng)用要綜合考慮光伏發(fā)電和農(nóng)作物生長(zhǎng)兩個(gè)方面。除考慮光伏發(fā)電的效率外，農(nóng)作物生長(zhǎng)涉及因素眾多，農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中要考慮光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度、土壤pH值等。在控制過(guò)程中較為復(fù)雜。目前控制系統(tǒng)僅考慮利用能源實(shí)現(xiàn)光伏大棚內(nèi)部的環(huán)境調(diào)控，通風(fēng)、光照、保溫等設(shè)施的應(yīng)用還沒(méi)有充分考慮到外部環(huán)境變化、光伏發(fā)電效率，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。其次，在調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境因子時(shí)，只考慮大棚設(shè)施啟動(dòng)對(duì)直接作用環(huán)境因子的影響，沒(méi)有考慮到大棚設(shè)施啟動(dòng)對(duì)大棚內(nèi)其他環(huán)境因子影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種有效提高了光伏大棚的能源利用率的光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之一的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括大棚本體，位于大棚本體外的配電室、環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)控平臺(tái)，位于大棚本體頂部的光伏組件、通風(fēng)天窗；位于大棚本體內(nèi)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、與監(jiān)控平臺(tái)相連的智能控制器和與智能控制器相連的補(bǔ)光系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、補(bǔ)溫設(shè)備、殺蟲設(shè)備、噴霧灌溉系統(tǒng)及二氧化碳發(fā)生器；所述環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)、所述土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分別通過(guò)有線或者無(wú)線的方式與監(jiān)控平臺(tái)連接；
[0005]所述光伏組件通過(guò)間隔排列的方式置于大棚頂部；所述配電室包括逆變器、蓄電池和控制器，所述配電室與電網(wǎng)相連；所述智能控制器與蓄電池、逆變器和電網(wǎng)相連。
[0006]所述大棚本體頂部還設(shè)有卷簾機(jī)，所述卷簾機(jī)與智能控制器相連；所述卷簾機(jī)上設(shè)有遮蔭簾。
[0007]所述補(bǔ)光系統(tǒng)為L(zhǎng)ED補(bǔ)光燈。農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中光照強(qiáng)度高于光補(bǔ)償點(diǎn)，不同農(nóng)作物不同時(shí)期所需波段不同，將這些數(shù)據(jù)都在作物生長(zhǎng)初期存入農(nóng)作物數(shù)據(jù)庫(kù)。不同顏色LED燈的排布方式可以針對(duì)特定農(nóng)作物特定時(shí)期所需光照進(jìn)行重新排布。
[0008]所述補(bǔ)溫設(shè)備包括地源熱泵和電加熱設(shè)備。可分別對(duì)土壤和空氣進(jìn)行加熱，兩者可按照實(shí)際情況分別使用或者兩者結(jié)合應(yīng)用。
[0009]所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為對(duì)大棚本體內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、大氣壓、光照量、風(fēng)速、風(fēng)量、露點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的空氣監(jiān)測(cè)儀。
[0010]所述土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為對(duì)土壤濕度、土壤溫度、土壤肥力進(jìn)行監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)儀。
[0011]所述監(jiān)控平臺(tái)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，數(shù)據(jù)處理模塊、控制平臺(tái)和用戶終端。所述監(jiān)控平臺(tái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)，室外環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)，室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，土壤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括光伏組件、逆變器、蓄電池充放電數(shù)據(jù)。所述農(nóng)作物數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)在作物種植前導(dǎo)入監(jiān)控平臺(tái)，用于作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)設(shè)置和指導(dǎo)用戶種植。所述天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)由互聯(lián)網(wǎng)下載，用于光伏發(fā)電預(yù)測(cè)和大棚環(huán)境預(yù)測(cè)。
[0012]所述監(jiān)控平臺(tái)可對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)及智能控制器進(jìn)行控制。
[0013]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之二的一種光伏大棚智能監(jiān)控方法，包括如下步驟:
[0014](I)根據(jù)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定大棚內(nèi)的光照、溫度、濕度和二氧化碳濃度參數(shù)和土壤肥力參數(shù)；
[0015](2)通過(guò)設(shè)置在大棚本體外部的環(huán)境智能檢測(cè)系統(tǒng)和設(shè)置在大棚本體內(nèi)的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)天氣情況和大棚內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、大氣壓、光照量、風(fēng)速、風(fēng)量、露點(diǎn)，以及土壤濕度、土壤溫度、土壤肥力，并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)；
[0016](3)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)下載天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)；
[0017](4)環(huán)境監(jiān)測(cè)出現(xiàn)異常時(shí)發(fā)出預(yù)警信息；
[0018](5)監(jiān)控平臺(tái)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比對(duì)得出調(diào)節(jié)預(yù)警環(huán)境因子可操控的備用設(shè)施同時(shí)調(diào)取大棚其他環(huán)境因子數(shù)據(jù)；
[0019](6)監(jiān)控平臺(tái)分析備用設(shè)備對(duì)其他環(huán)境因子產(chǎn)生的影響，選擇合適的設(shè)備；
[0020](7)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)取光伏系統(tǒng)發(fā)電數(shù)據(jù)，確定相關(guān)設(shè)備供電方式；
[0021](8)監(jiān)控平臺(tái)指令智能控制器啟動(dòng)相應(yīng)設(shè)備補(bǔ)償參數(shù)；
[0022](9)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)。
[0023]所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控方法，還包括步驟(10):當(dāng)棚內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到異常情況，或環(huán)境因子到達(dá)設(shè)定的臨界值時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，可通過(guò)遠(yuǎn)程通信通知用戶，提醒用戶進(jìn)行操作。還包括步驟(11)進(jìn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，確定光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性，并通過(guò)監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電量確定系統(tǒng)何時(shí)給蓄電池供電，何時(shí)并入電網(wǎng)。
[0024]另外包括步驟(12):當(dāng)天氣預(yù)報(bào)顯示天氣突變時(shí)，用戶可通過(guò)用戶終端登錄監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)智能控制器操作設(shè)備。
[0025]本發(fā)明的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法的有益效果如下:
[0026]本發(fā)明的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，通過(guò)智能控制平臺(tái)可降低人工監(jiān)控成本和誤差，可對(duì)光伏大棚內(nèi)的作物進(jìn)行高效、科學(xué)的管理，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)收益；不僅考慮利用能源實(shí)現(xiàn)光伏大棚內(nèi)部的環(huán)境調(diào)控，通風(fēng)、光照、保溫等設(shè)施的應(yīng)用，還充分考慮到外部環(huán)境變化、光伏發(fā)電效率，有效提高了光伏大棚的能源利用率。大大提升了增值空間并有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)立體生產(chǎn)，是集低碳、節(jié)能、環(huán)保于一體的高科技農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)施分布示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明監(jiān)控平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖
[0029]圖3為本發(fā)明的一種光伏大棚智能監(jiān)控方法的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，本發(fā)明的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括大棚本體I，位于大棚本體I外的配電室2、環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)4和監(jiān)控平臺(tái)16，位于大棚本體I頂部的光伏組件3、通風(fēng)天窗8 ;位于大棚本體I內(nèi)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)14、空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)15、與監(jiān)控平臺(tái)16相連的智能控制器5和與智能控制器5相連的補(bǔ)光系統(tǒng)6、風(fēng)機(jī)13、補(bǔ)溫設(shè)備9、殺蟲設(shè)備12、噴霧灌溉系統(tǒng)11及二氧化碳發(fā)生器10 ;所述環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)4、土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)14和空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)15分別與監(jiān)控平臺(tái)16無(wú)線連接；所述光伏組件3與配電室2和智能控制器5相連；所述配電室2包括逆變器、蓄電池和控制器，所述配電室2與電網(wǎng)相連；所述智能控制器5與蓄電池、逆變器和電網(wǎng)相連。
[0031]所述大棚本體I頂部還設(shè)有卷簾機(jī)7，所述卷簾機(jī)7與智能控制器5相連；所述卷簾機(jī)7上設(shè)有遮蔭簾。
[0032]所述補(bǔ)光系統(tǒng)6為L(zhǎng)ED補(bǔ)光燈。LED燈節(jié)能效果好，顏色多變。農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中光照強(qiáng)度高于光補(bǔ)償點(diǎn)，不同農(nóng)作物不同時(shí)期所需波段不同，將這些數(shù)據(jù)都在作物生長(zhǎng)初期存入農(nóng)作物數(shù)據(jù)庫(kù)。不同顏色LED燈的排布方式可以針對(duì)特定農(nóng)作物特定時(shí)期所需光照進(jìn)行重新排布?？扇藶楦淖兩L(zhǎng)周期，讓植物提前成熟上市，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0033]所述補(bǔ)溫設(shè)備9包括地源熱泵和電加熱設(shè)備?？煞謩e對(duì)土壤和空氣進(jìn)行加熱，兩者可按照實(shí)際情況分別使用或者兩者結(jié)合應(yīng)用。
[0034]所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)15為對(duì)大棚本體內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、大氣壓、光照量、風(fēng)速、風(fēng)量、露點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的空氣監(jiān)測(cè)儀。
[0035]所述土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)14為對(duì)土壤濕度、土壤溫度、土壤肥力進(jìn)行監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)儀。
[0036]如圖2所示，所述監(jiān)控平臺(tái)16包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，數(shù)據(jù)處理模塊、控制平臺(tái)和用戶終端。其中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包含光伏發(fā)電數(shù)據(jù)、外部環(huán)境數(shù)據(jù)、大棚內(nèi)部環(huán)境數(shù)據(jù)、作物數(shù)據(jù)庫(kù)、天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。所述監(jiān)控平臺(tái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)，室外環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)，室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，土壤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括光伏組件、逆變器、蓄電池充放電數(shù)據(jù)。所述農(nóng)作物數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)在作物種植前導(dǎo)入監(jiān)控平臺(tái)，用于作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)設(shè)置和指導(dǎo)用戶種植。所述天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)由互聯(lián)網(wǎng)下載，用于光伏發(fā)電預(yù)測(cè)和大棚環(huán)境預(yù)測(cè)。監(jiān)控平臺(tái)分為光伏監(jiān)控平臺(tái)和大棚環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)?？刂破脚_(tái)分別對(duì)光伏系統(tǒng)、充電和供電方式控制、大棚環(huán)境調(diào)節(jié)進(jìn)行控制。
[0037]本系統(tǒng)與從氣象部門獲得的天氣預(yù)報(bào)相結(jié)合，一是對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電預(yù)測(cè)，二是結(jié)合大棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀對(duì)大棚內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，三可以確定光伏發(fā)電以何種方式給設(shè)施供電。
[0038]光伏大棚控制系統(tǒng)工作時(shí)，其數(shù)據(jù)處理模塊主要包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容:
[0039]1、改變單個(gè)環(huán)境因子可選擇多個(gè)設(shè)施達(dá)到目的。如溫度變化可通過(guò)補(bǔ)溫系統(tǒng)、噴淋加濕裝置、天窗、風(fēng)機(jī)、遮陰簾達(dá)到目的。濕度變化可利用電加熱、噴淋加濕、天窗、風(fēng)機(jī)達(dá)到目的。二氧化碳變化可通過(guò)二氧化碳發(fā)生器、開天窗、循環(huán)風(fēng)機(jī)達(dá)到目的。光照可通過(guò)補(bǔ)光系統(tǒng)主動(dòng)補(bǔ)光來(lái)完成。
[0040]2、大棚內(nèi)的單個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)時(shí)，可能對(duì)多個(gè)環(huán)境因子產(chǎn)生影響，如通風(fēng)可降溫、增加二氧化碳含量及調(diào)節(jié)濕度；加熱設(shè)備可用于大棚內(nèi)保溫和去濕；風(fēng)機(jī)可用于降溫及；噴霧可用于增加濕度和降溫等。另外不同的大棚設(shè)施對(duì)環(huán)境因子的影響程度大小、快慢、適合時(shí)期使用都不同。因此將上述邏輯關(guān)系輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中，經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比之后，選擇合適的設(shè)施對(duì)保持大棚內(nèi)部適宜的環(huán)境具有重要作用。
[0041]3、其次，改變大棚內(nèi)的一個(gè)環(huán)境因子將對(duì)其他環(huán)境因子產(chǎn)生影響。如溫度上升，濕度將會(huì)下降，呼吸作用增加，二氧化碳濃度將增加。濕度增加；溫度會(huì)降低，導(dǎo)致新陳代謝降低。光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，二氧化碳濃度會(huì)下降，溫度也會(huì)上升。
[0042]4、光伏大棚中環(huán)境因子的設(shè)定主要以下方面:
[0043]I)溫度的設(shè)定:在作物種植之前，通過(guò)查閱數(shù)據(jù)庫(kù)和根據(jù)用戶經(jīng)驗(yàn)設(shè)定農(nóng)作物三基點(diǎn)溫度，根據(jù)作物生育階段及生長(zhǎng)活動(dòng)的晝夜變化設(shè)定環(huán)境溫度。在三基點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)一般白天進(jìn)行光合作用設(shè)定較高的溫度。晚上只有呼吸作用，溫度設(shè)定較低。溫度超出范圍時(shí)報(bào)警。
[0044]2)濕度的設(shè)定:在作物種植之前，通過(guò)通過(guò)查閱數(shù)據(jù)庫(kù)和根據(jù)用戶經(jīng)驗(yàn)設(shè)定農(nóng)作物空氣濕度和土壤濕度范圍。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將精度誤差控制在5%之內(nèi)。超出濕度范圍時(shí)報(bào)警器將報(bào)警，并在用戶終端顯示原因。
[0045]3) 二氧化碳濃度的設(shè)定:在作物種植之前，通過(guò)通過(guò)查閱數(shù)據(jù)庫(kù)和根據(jù)用戶經(jīng)驗(yàn)設(shè)定農(nóng)作物二氧化碳濃度補(bǔ)償點(diǎn)和二氧化碳飽和點(diǎn)。二氧化碳濃度低，農(nóng)作物不能進(jìn)行旺盛的光合作用，難以早熟高產(chǎn)。當(dāng)二氧化碳濃度過(guò)高時(shí)，嚴(yán)重將導(dǎo)致作物死亡。因此要控制二氧化碳濃度高于補(bǔ)償點(diǎn)不高于飽和點(diǎn)。當(dāng)?shù)陀谘a(bǔ)償點(diǎn)或高于飽和點(diǎn)時(shí)報(bào)警器報(bào)警.[0046]如圖3所示，本發(fā)明的一種光伏大棚智能監(jiān)控方法，包括如下步驟:
[0047](I)根據(jù)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定大棚內(nèi)的光照、溫度、濕度和二氧化碳濃度參數(shù)和土壤肥力參數(shù)；
[0048](2)通過(guò)設(shè)置在大棚本體外部的環(huán)境智能檢測(cè)系統(tǒng)和設(shè)置在大棚本體內(nèi)的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)天氣情況和大棚內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、大氣壓、光照量、風(fēng)速、風(fēng)量、露點(diǎn)，以及土壤濕度、土壤溫度、土壤肥力，并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)；
[0049](3)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)下載天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)；
[0050](4)環(huán)境監(jiān)測(cè)出現(xiàn)異常時(shí)發(fā)出預(yù)警信息；
[0051](5)監(jiān)控平臺(tái)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比對(duì)得出調(diào)節(jié)預(yù)警環(huán)境因子可操控的備用設(shè)施同時(shí)調(diào)取大棚其他環(huán)境因子數(shù)據(jù)；
[0052](6)監(jiān)控平臺(tái)分析備用設(shè)備對(duì)其他環(huán)境因子產(chǎn)生的影響，選擇合適的設(shè)備；
[0053](7)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)取光伏系統(tǒng)發(fā)電數(shù)據(jù)，確定相關(guān)設(shè)備供電方式；
[0054](8)監(jiān)控平臺(tái)指令智能控制器啟動(dòng)相應(yīng)設(shè)備補(bǔ)償參數(shù)；
[0055](9)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)。
[0056]所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控方法，還包括步驟(10):當(dāng)棚內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到異常情況，或環(huán)境因子到達(dá)設(shè)定的臨界值時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，可通過(guò)遠(yuǎn)程通信通知用戶，提醒用戶進(jìn)行操作。步驟(11)進(jìn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，確定光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性，并通過(guò)監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電量確定系統(tǒng)何時(shí)給蓄電池供電，何時(shí)并入電網(wǎng)。另外包括步驟(12):當(dāng)天氣預(yù)報(bào)顯示天氣突變時(shí)，用戶可通過(guò)用戶終端登錄監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)智能控制器操作設(shè)備。如下雨時(shí)關(guān)閉天窗及開啟儲(chǔ)雨池等。[0057]用戶可在數(shù)據(jù)分析平臺(tái)按照預(yù)警原因與其他環(huán)境因素相關(guān)性的密切程度進(jìn)行選擇，然后結(jié)合外部環(huán)境監(jiān)測(cè)儀數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析平臺(tái)給出分析結(jié)果和選擇方案，用戶按照需求選擇相關(guān)的大棚的設(shè)備，并通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)光伏發(fā)電量選擇供電方式，發(fā)送指令到智能控制器，智能控制器驅(qū)動(dòng)相關(guān)設(shè)備。
[0058]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括大棚本體，位于大棚本體外的配電室、環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)控平臺(tái)，位于大棚本體頂部的光伏組件、通風(fēng)天窗；位于大棚本體內(nèi)的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、與監(jiān)控平臺(tái)相連的智能控制器和與智能控制器相連的補(bǔ)光系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、補(bǔ)溫設(shè)備、殺蟲設(shè)備、噴霧灌溉系統(tǒng)及二氧化碳發(fā)生器；所述環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)、所述土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分別通過(guò)有線或無(wú)線的方式與監(jiān)控平臺(tái)無(wú)線連接；所述光伏組件通過(guò)間隔排列的方式置于大棚頂部；所述配電室包括逆變器、蓄電池和控制器，所述配電室與電網(wǎng)相連；所述智能控制器與蓄電池、逆變器和電網(wǎng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述大棚本體頂部還設(shè)有卷簾機(jī)，所述卷簾機(jī)與智能控制器相連；所述卷簾機(jī)上設(shè)有遮蔭簾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述補(bǔ)光系統(tǒng)為L(zhǎng)ED補(bǔ)光燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述補(bǔ)溫設(shè)備包括地源熱泵和電加熱設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為對(duì)大棚本體內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、大氣壓、光照量、風(fēng)速、風(fēng)量、露點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的空氣監(jiān)測(cè)儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為對(duì)土壤濕度 、土壤溫度、土壤肥力進(jìn)行監(jiān)測(cè)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)儀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控平臺(tái)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，數(shù)據(jù)處理模塊、控制平臺(tái)和用戶終端。
8.一種光伏大棚智能監(jiān)控方法，包括如下步驟: (1)根據(jù)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定大棚內(nèi)的光照、溫度、濕度和二氧化碳濃度參數(shù)和土壤肥力參數(shù)； (2)通過(guò)設(shè)置在大棚本體外部的環(huán)境智能檢測(cè)系統(tǒng)和設(shè)置在大棚本體內(nèi)的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)天氣情況和大棚內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳濃度、大氣壓、光照量、風(fēng)速、風(fēng)量、露點(diǎn)，以及土壤濕度、土壤溫度、土壤肥力，并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控平臺(tái)； (3)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)下載天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)； (4)環(huán)境監(jiān)測(cè)出現(xiàn)異常時(shí)發(fā)出預(yù)警信息； (5)監(jiān)控平臺(tái)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比對(duì)得出調(diào)節(jié)預(yù)警環(huán)境因子可操控的備用設(shè)施同時(shí)調(diào)取大棚其他環(huán)境因子數(shù)據(jù)； (6)監(jiān)控平臺(tái)分析備用設(shè)備對(duì)其他環(huán)境因子產(chǎn)生的影響，選擇合適的設(shè)備； (7)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)取光伏系統(tǒng)發(fā)電數(shù)據(jù)，確定相關(guān)設(shè)備供電方式； (8)監(jiān)控平臺(tái)指令智能控制器啟動(dòng)相應(yīng)設(shè)備補(bǔ)償參數(shù)； (9)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光伏大棚智能監(jiān)控方法，其特征在于:還包括步驟(10):當(dāng)棚內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到異常情況，或環(huán)境因子到達(dá)設(shè)定的臨界值時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，可通過(guò)遠(yuǎn)程通信通知用戶，提醒用戶進(jìn)行操作；步驟(11):進(jìn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，確定光伏.發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性，并通過(guò)監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電量確定系統(tǒng)何時(shí)給蓄電池供電，何時(shí)并入電網(wǎng)；另外包括步驟(12):當(dāng)天氣預(yù)報(bào)顯示天氣突變時(shí)，用戶可通過(guò)用戶終端登錄監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)智能控制器操作設(shè)備，如下雨時(shí)關(guān)閉天窗及開啟儲(chǔ)雨池。
【文檔編號(hào)】A01G9/26GK103592924SQ201310601285
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】吳敏, 秦鋼, 柳朋 申請(qǐng)人:中節(jié)能綠洲(北京)太陽(yáng)能科技有限公司