[发明专利]基于分布式主动循环的温室空气质量调控系统及方法

权利要求书

1.一种基于分布式主动循环的温室空气质量调控系统，其特征在于：包括气体循环装置、气体改良装置、控制系统组成；

所述的气体循环装置包括主通风管、分布伸缩通风管、输风管、固定绳，所述的主通风管位于地面种植区一侧，输送气体至气体改良装置；所述的分布伸缩通风管一端和主通风管连接，另一端可自由伸缩进入种植区行间隙吸取气体；所述的输风管是将改良气体输送至种植区上方，进行主动循环；所述的固定绳两端固定在温室墙体上，负责支撑悬吊通风管；

所述的气体改良装置包括除湿机、暖风机、臭氧机、CO₂发生器、通风管组件、通风阀。所述的除湿机进风端连接主通风管的出风端，对吸取的气体进行除湿处理；所述的暖风机进风口连接除湿机出风口，吸取气体并对通过的空气进行增温处理；所述的暖风机加热功率可调；所述的臭氧机制造臭氧并随输风管排放到温室中进行杀菌消毒；所述的CO₂发生器接入输风管路中，产生CO₂并输送至种植区进行CO₂施肥；所述的通风管组件是用于连接除湿机、暖风机、臭氧机、CO₂发生器和通风阀等部件；所述的通风阀是用于管路的通断；

所述的控制系统包括控制箱、主控器、除湿机控制器、暖风机控制器、臭氧机控制器、CO₂控制器、通风阀驱动器、变压器、传感器模块、输入输出接口和电源。所述的控制箱用于安装主控器、除湿机控制器、暖风机控制器、臭氧机控制器、CO₂控制器；所述的主控器选用STM32型单片机；所述的除湿机控制器一端连接主控器，一端连接除湿机，主控器发出信号控制除湿机工作；所述的暖风机控制器一端连接主控器，一端连接暖风机，主控器发出信号控制暖风机工作模式；所述的臭氧机控制器一端连接主控器，一端连接臭氧机，主控器发出信号控制臭氧机的工作；所述的CO₂控制器一端连接主控器，一端连CO₂发生器，主控器发出信号控制CO₂发生器的工作；所述的通风阀驱动器一端连接主控器，一端连接不同部位的通风阀，主控器发出信号控制相应位置的通风阀开闭；所述的变压器将电源输出的交流电转化为控制器、驱动器所需的电压；所述的传感器模块包括风速风量传感器、温湿度传感器、臭氧浓度传感器及CO₂浓度传感器；所述的输入输出接口用于串接主控器、除湿机控制器、暖风机控制器、臭氧机控制器、CO₂控制器、通风阀驱动器、变压器、传感器模块；所述的电源可为控制系统提供电能。

2.根据权利要求1所述的基于分布式主动循环的温室空气质量调控方法，其特征在于：步骤如下：

1)准备工作：接通工作电源，对主控器、除湿机、暖风机、臭氧机、CO₂发生器、通风阀、通风阀驱动器、传感器模块进行供电；将分布式伸缩通风管按需求布置在种植区行间空隙，检查管路是否通风顺畅；

2)除湿作业：需要除湿作业时，打开除湿机管路通风阀，暖风机开始工作，种植区底部气体通过分布伸缩通风管、主通风管、暖风机、除湿机、输风管排出除湿处理的气体，在底部负压的吸引下完成种植区自上至下的气体循环，待达到指定的湿度时，结束除湿作业；

3)增温作业：需要增温作业时，调整暖风机加热功率和风速，种植区底部气体通过分布伸缩通风管、主通风管、暖风机、输风管排出加热后的气体，在底部负压的吸引下完成种植去自上而下的气体循环，待达到指定的温度时，结束增温作业；

4)杀菌消毒作业：需要杀菌消毒作业时，调整臭氧机释放的臭氧量并打开臭氧出口的通风阀，暖风机开始工作，种植区底部气体通过分布伸缩通风管、主通风管、暖风机、输风管排出含有臭氧的气体，在底部负压的吸引下完成种植去自上而下的气体循环，待达到指定的臭氧浓度时，结束杀菌消毒作业；

5)CO₂施肥作业：需要CO₂施肥作业时，调整CO₂发生器释放的CO₂含量并打开CO₂发生器出口的通风阀，暖风机开始工作，种植区底部气体通过分布伸缩通风管、主通风管、暖风机、输风管排出含有CO₂的气体，在底部负压的吸引下完成种植去自上而下的气体循环，待达到指定的CO₂浓度时，结束CO₂施肥作业；

6)结束复位：完成温室内气体循环调控后，分布式伸缩通分管回收至起始位置，关闭电源。