大棚放风调节装置、大棚及大棚放风调节方法技术领域
本发明涉及大棚放风调节装置、大棚及大棚放风调节方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，用于室内种植蔬菜、花卉、水果等的大棚应用越来越广
泛，现代化的大棚管理也越来越智能化，在智能的大棚管理系统中，通常设有自动控制系
统，以控制温室大棚内温度、湿度及光照强度等参数，从而适应蔬菜、花卉、水果等的生长需
要，对大棚内温度和湿度的这些控制通常都是通过控制大棚放风口的开合大小(即、开度)
来调节的。
现有的农业大棚一般长100～200米，30～50米为一段，通常每3米设有一组放风口
传动机构，整个放风口100～200米，需要由约30～70组放风口传动机构，每组放风口传动机
构一般是通过滑轮、放风机、万向轴承、万向挡位来控制进而调节大棚放风口的开合大小
的，而放风机一般是通过电子控制单元来控制的。
但是，大棚管理系统目前都是通过设定大棚放风口的具体开合大小、即具体开度
来调节的，每次调节就需要一次输入控制，无法根据大棚内外的环境、比如大棚内外的温度
和湿度来自动调节大棚放风口的开合大小，这导致操作工作量大，而且无法对大棚内的温
度和湿度进行自适应控制。
因此，需要解决现有技术中无法根据大棚内外的环境来自动调节大棚放风口的开
合大小的问题。
发明内容
本发明的目的是克服无法根据大棚内外的环境来自动调节大棚放风口的开合大
小的问题，该目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提供了一种大棚放风调节装置，所述大棚放风调节装置包括：放风机，所述
放风机通过放风口传动机构来调节大棚顶部的放风口的开合大小；棚内温度传感器，所述
棚内温度传感器用于检测大棚内的温度；棚外温度传感器，所述棚外温度传感器用于检测
大棚外的温度；风向风速传感器，所述风向风速传感器设置于大棚的顶部，用于检测大棚外
的风向和风速；以及电子控制单元，所述电子控制单元控制所述放风机并且所述电子控制
单元分别从所述棚内温度传感器、所述棚外温度传感器和所述风向风速传感器接收检测信
号，所述电子控制单元根据大棚内的温度高于大棚外的温度的差值以及所述风向风速传感
器检测到的风速值来控制所述放风口的开合大小并且根据所述风向风速传感器检测到的
风向来控制所述放风口的开合方向。
通过大棚放风调节装置的这种配置，可以根据大棚内外的温度环境来自动调节大
棚放风口的开合大小，更快地实现大棚内的温度均衡，确保大棚内农作物品质的均衡性，另
一方面，可以保证每段区域农作物产量相当，均保持较高产量，从而提高农作物总产量。
根据本发明的另一方面，所述大棚放风调节装置还包括棚内湿度传感器和棚外湿
度传感器，并且，所述电子控制单元还根据大棚内的湿度高于大棚外的湿度的差值来控制
所述放风口的开合大小。
通过这种配置，可以根据大棚内外的湿度环境来自动调节大棚放风口的开合大
小，更快地实现大棚内的湿度均衡，确保大棚内农作物品质的均衡性，另一方面，可以保证
每段区域农作物产量相当，均保持较高产量，从而提高总产量。
根据本发明的另一方面，所述放风口包括分别位于所述大棚顶部的相反两侧的第
一放风口和第二放风口，当所述风向风速传感器检测到风吹来的方向来自第一方向时，所
述电子控制单元控制所述放风机将朝向所述第一方向的所述第一放风口的开度逐渐变大，
当所述风向风速传感器检测到风吹来的方向来自第二方向时，所述电子控制单元控制所述
放风机将朝向所述第二方向的所述第二放风口的开度逐渐变大。所述第一方向例如为北至
南方向，所述第二方向例如为南至北方向。
根据本发明的另一方面，来自所述棚内温度传感器、所述棚外温度传感器、所述风
向风速传感器、所述棚内湿度传感器以及所述棚外湿度传感器的检测信号是通过无线异构
网络融合网关传输至所述电子控制单元的。
本发明还提供了一种大棚，所述大棚包括前面描述的大棚放风调节装置。
本发明还提供了一种大棚放风调节方法，所述大棚放风调节方法是通过前面描述
的大棚放风调节装置来实现的，所述大棚放风调节方法包括如下步骤：检测大棚内的温度；
检测大棚外的温度；检测大棚外的风向和风速；以及根据大棚内的温度高于大棚外的温度
的差值以及大棚外的风速值来控制放风口的开合大小并且根据大棚外的风向来控制所述
放风口的开合方向。
根据本发明的另一方面，所述大棚放风调节方法还包括如下步骤：检测大棚内的
湿度；检测大棚外的湿度；以及根据大棚内的湿度高于大棚外的湿度的差值来控制所述放
风口的开合大小。
根据本发明的另一方面，所述放风口包括分别位于大棚顶部的相反两侧的第一放
风口和第二放风口，并且，所述大棚放风调节方法还包括如下步骤：当检测到风吹来的方向
来自第一方向时，将朝向所述第一方向的所述第一放风口的开度逐渐变大，当检测到风吹
来的方向来自第二方向时，将朝向所述第二方向的所述第二放风口的开度逐渐变大。所述
第一方向例如为北至南方向，所述第二方向例如南至北方向。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通
技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明
的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明实施方式的大棚放风调节装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公
开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实
施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公
开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
现在将参照图1描述本发明的实施方式的大棚放风调节装置，其可以结合到大棚
中用于控制大棚的放风口。
图1示出了根据本发明的实施方式的大棚放风调节装置的结构示意图。在图1中，
大棚放风调节装置100包括：电子控制单元10、棚内温度传感器21、棚外温度传感器22、风向
风速传感器23以及放风机30，其中放风机30通过放风口传动机构(例如放风绳索或钢丝)来
调节大棚顶部的放风口41、42的开合大小，棚内温度传感器21用于检测大棚内的温度，棚外
温度传感器22用于检测大棚外的温度，风向风速传感23设置于大棚的顶部，用于检测大棚
外的风向和风速，电子控制单元10控制放风机30并且从棚内温度传感器21、棚外温度传感
器22和风向风速传感器23接收检测信号、例如温度信号及风向和风速信号，并且，电子控制
单元10根据大棚内的温度高于大棚外的温度的差值以及风向风速传感器23检测到的风速
值来控制放风口41、42的开合大小并且根据风向风速传感器23检测到的风向来控制放风口
41、42的开合方向。例如，当大棚内的湿度与大棚外的湿度大致相当时，大棚内的温度高于
大棚外的温度的差值就决定了放风口41、42的开合大小，在确保大棚内农作物正常生产条
件的前提下，这种温度差值越大，放风口41、42的开度被放风机30打开得越大，从而使农作
物所处的温度尽快接近于最优的生长温度。此外，风向风速传感器23的风速值也决定了放
风口41、42的开合大小，在确保大棚内农作物正常生产条件的前提下，风速值越大，放风口
41、42的开度被放风机30打开得越小，防止风速值过大对放风口41、42的损坏。此外，风向风
速传感器23的风向决定了放风口41、42的开合方向，比如，若风向(即，自风吹来的方向)对
着放风口41，则放风口41被放风机30打开，若风向对着放风口42，则放风口42被放风机30打
开，其中，放风口41和放风口42例如分别设置于大棚顶部的最高点的相反两侧。相比于仅在
大棚一侧或大棚顶部中间设置放风口，这可以更好地利用风及风向。另外，在风向风速传感
器23检测到风速值很低时，也就是说，基本无风时，放风口41和放风口42都被放风机30打
开，从而让更多的空气进入大棚内。
通过这种配置，可以根据大棚内外的温度环境来自动调节大棚放风口的开合大
小，更快地实现大棚内的温度均衡，确保大棚内农作物品质的均衡性，另一方面，可以保证
每段区域农作物产量相当，均保持较高产量，从而提高农作物总产量。
此外，大棚放风调节装置100还包括棚内湿度传感器24和棚外湿度传感器25，并
且，电子控制单元还根据大棚内的湿度高于大棚外的湿度的差值来控制放风口41、42的开
合大小。当大棚内的温度与大棚外的温度大致相当时，大棚内的湿度高于大棚外的湿度的
差值就决定了放风口41、42的开合大小，在确保大棚内农作物正常生产条件的前提下，这种
湿度差值越大，放风口41、42的开度被放风机30打开得越大，从而使农作物所处的环境的湿
度尽快接近于最优的生长湿度。
通过这种配置，可以根据大棚内外的湿度环境来自动调节大棚放风口的开合大
小，更快地实现大棚内的湿度均衡，确保大棚内农作物品质的均衡性，另一方面，可以保证
每段区域农作物产量相当，均保持较高产量，从而提高总产量。
当然，也可以结合大棚内外的湿度、温度、风速值来控制放风口的开合大小，这例
如可以通过电子控制单元内的查表来实现。
此外，当风向风速传感器23检测到风吹来的方向来自第一方向、比如北至南方向
或东至西方向时，电子控制单元10控制放风机30将朝向第一方向的第一放风口41的开度逐
渐变大，当风向风速传感器23检测到风吹来的方向来自第二方向、比如南至北方向或西至
东方向时，电子控制单元10控制放风机30将朝向第二方向的第二放风口42的开度逐渐变
大，这能够最大限度利用风，而且能够平缓地调节放风口的开度，不会在迎着风的情况下破
坏放风口。
特别地，来自棚内温度传感器21、棚外温度传感器22、风向风速传感器23、棚内湿
度传感器24和棚外湿度传感器25的检测信号是通过无线异构网络融合网关传输至电子控
制单元10的，从而这些传感器采集的数据可以通过异构网融合网关进行传输通过电子控制
单元10进行数据处理与运算，并结合植物生长特点、比如温度和湿度的综合控制算法进行
实时控制放风机30，通过放风机30实现放风口41、42的开合大小。这可以节省传感器与电子
控制单元之间的实体布线，避免在大棚内过多的走线，从而可以更简单地实现大棚放风调
节装置，并且可以实现实时的数据传输准确性。
结合上述大棚放风调节装置可以实现如下大棚放风调节方法，该大棚放风调节方
法是通过前面描述的大棚放风调节装置100来实现的，该大棚放风调节方法包括如下步骤：
检测大棚内的温度；检测大棚外的温度；检测大棚外的风向和风速；以及根据大棚内的温度
高于大棚外的温度的差值以及大棚外的风速值来控制放风口的开合大小并且根据大棚外
的风向来控制所述放风口的开合方向。可选地，该打棚放风调节方法还包括如下步骤：检测
大棚内的湿度；检测大棚外的湿度；以及根据大棚内的湿度高于大棚外的湿度的差值来控
制所述放风口的开合大小。特别地，所述放风口包括分别位于大棚顶部的相反两侧的第一
放风口和第二放风口，并且，该大棚放风调节方法还包括如下步骤：当检测到风吹来的方向
来自第一方向、比如北至南方向或东至西方向时，将朝向第一方向的第一放风口的开度逐
渐变大，当检测到风吹来的方向来自第二方向、比如南至北方向或西至东方向时，将朝向第
二方向的第二放风口的开度逐渐变大。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范
围为准。