Система управления освещенностью в теплице

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, в частности к управлению параметрами микроклимата теплиц, и может быть использовано для регулирования освещенности в теплицах.

Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии на облучение путем обеспечения равномерности облучения облучаемых объектов посредством регулирования формы облучателя с помощью подвижных отражающих пластин.

Новым является то, что облучатели снабжены подвижными отражающими пластинами, соединенными посредством передаточного устройства с электроприводом опорной оси, а в теплице установлены основные датчики освещенности соосно с облучателями и дополнительные датчики освещенности по краям грядок, притом те и другие соединены через преобразовательное и управляющее вычислительное устройство с блоком включения электропривода опорной оси.

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, в частности к управлению параметрами микроклимата теплиц, и может быть использовано для регулирования освещенности в теплицах.

Известна система управления освещенностью в теплице (А.с. СССР №1521381, МПК А 01 G 9/26 - прототип, 1987), содержащая теплицу, оборудованную светоотражающими жалюзи, датчики положения с электроприводами, блок включения электропривода, датчик освещенности, установленный внутри теплицы, датчик освещенности, установленный снаружи теплицы, переключатель, аналого-цифровой преобразователь, источники излучения, устройство ввода вывода, таймер, задающий блок уставок и управляющее вычислительное устройство.

Недостатком известной системы является неравномерность облученности над облучаемыми объектами вследствие отсутствия устройств для регулирования равномерности облучения и, как следствие, повышенный расход электроэнергии.

Цель изобретения - снижение расхода электроэнергии на облучение путем обеспечения равномерности облучения облучаеблучения облучаередством регулирования формы облучателя с помощью подвижных отражающих пластин.

Технический результат достигается тем, что облучатели снабжены подвижными отражающими пластинами, соединенными посредством передаточного устройства с электроприводом опорной оси, а в теплице установлены основные датчики освещенности соосно с облучателями и дополнительные датчики освещенности по краям грядок, притом те и другие соединены через преобразовательное и вычислительное устройства с устройством управления электроприводом опорной оси.

Одним из показателей, характеризующих расход электроэнергии в облучательных установках, является неравномерность облученности, обуславливаемая

дискретностью шкалы мощностей источников излучения, шагом их расстановки и расстоянием между рядами облучателей. Как правило, расстояние между рядами облучателей определяется конструкцией строительной части здания, наличием инженерных коммуникаций в межферменном пространстве и доступностью обслуживания. От этих же факторов зависит и шаг расстановки облучателей при их размещении. При проектировании искусственного облучения необходимо достижение облученности на хуже нормируемой в любой из контрольных точек, что приводит к завышению облученности в некоторых других контрольных точках вследствие световых потоков от большого числа облучателей. Кроме этого, при запылении отражающих поверхностей светильника и при многократных чистках происходит необратимое изменение кривой силы света облучательной установки, что влечет за собой неравномерное облучение растений. Такая проблема решается в обычных системах облучения установкой дополнительных облучателей, что приводит к дополнительному энергопотреблению.

На фиг.1 изображена система управления освещенностью в теплице - общий вид, на фиг.2. - система управления освещенностью в теплице в работе.

Система управления освещенностью в теплице содержит теплицу 1, грядки с растениями 2 дорожки 3, основные датчики освещенности 4, установленные соосно с облучателями 5 с подвижными отражающими пластинами 6 и дополнительные датчики освещенности 7, установленные по краям грядок с растениями 2 (фиг.1). При этом основные датчики освещенности 4 и дополнительные датчики освещенности 7 присоединены к преобразовательному устройству 8. Преобразовательное устройство 8 соединено посредством управляющего вычислительного устройства 9, связанного с задающим блоком уставок 10 с блоком включения 11 электропривода 12 опорной оси 13. С опорной осью 13 посредством передаточного устройства 14 сопряжены подвижные отражающие пластины 6 облучателей 5.

Теплица работает следующим образом.

В начальный период работы облучатели 5 расположены над основными датчиками освещенности 4, а подвижные отражающие пластины 6 находятся под

углом ₁=90° (фиг.1). При этом непосредственно под облучателями 5 создается максимальная облученность E _max, которая фиксируется основными датчиками освещенности 4, а минимальная облученность Е_min (фиг.1) создается двумя ближайшими облучателями 5, причем и фиксируется дополнительными датчиками освещенности 7, установленные между грядками с растениями 2 Сигнал с основного датчика освещенности 4 и дополнительного датчика освещенности 7 подается к преобразовательному устройству 8, после которого он поступает к управляющему вычислительному устройству 9, а затем значение этого сигнала сравнивается с нормированным значением облученности, вычисляемым по условию , которое задано в задающем блоке уставок 10. В течение наработки облучателя 5 в связи с запылением и чисткой отражающих поверхностей происходит снижение облученности Е _min в удаленных точках.

При этом сигнал поступает на блок включения 11 электропривода 12, который вращает опорную ось 13 (фиг.2), а вместе с ней посредством передаточного устройства 14 двигаются подвижные отражающие пластины 6 облучателей 5, изменяя угол ₁ ступенчато до ₂, тем самым, повышая облученность Е_min. Как только уровень облученности выравнивается сигнал перестает поступать на блок включения 11 и электропривод 12 отключается.

Таким образом, соблюдается условие равномерности облучения в течение всего срока выращивания растений путем регулирования формы облучателя с помощью подвижных отражающих пластин, управляемых посредством передаточного устройства с помощью электропривода опорной оси без применения дополнительных облучателей, тем самым значительно сокращается расход электроэнергии.

Теплица может быть легко реализована в сельском хозяйстве, в отрасли растениеводства при управляемом культивировании растений в искусственных контролируемых и регулируемых условиях среды.

Система управления освещенностью в теплице, содержащая теплицу, блок включения электропривода, датчики освещенности, задающий блок уставок, управляющее вычислительное устройство, отличающаяся тем, что облучатели снабжены подвижными отражающими пластинами, соединенными посредством передаточного устройства с электроприводом опорной оси, а в теплице установлены основные датчики освещенности соосно с облучателями и дополнительные датчики освещенности по краям грядок, притом те и другие соединены через преобразовательное и управляющее вычислительное устройство с блоком включения электропривода опорной оси.