[摘 要] 在水稻生产全程机械化过程中，黑龙江垦区目前已实现水田整地、插秧、植保和收获机械化。然而在水稻生产的自动化和智能化方面，技术还是相当薄弱。针对水稻秧田管理环节中，传统的人工通风费时费力等问题，设计了基于单片机的水稻育秧大棚自动卷帘通风器。自动卷帘通风器可以根据水稻育秧大棚内的温度和外界的风力控制自动卷帘器电动机的运行，从而实现水稻育秧大棚通风口的开启和关闭。
　　[关键词] 育秧大棚 卷帘器 温度
　　[中图分类号] S511 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2016）07-0040-01
　　引言
　　随着现代化大农业的逐步发展，黑龙江垦区的水稻生产已经基本实现了全程机械化。对于建三江地区而言，水稻的种植水平和机械化程度在黑龙江垦区是首屈一指的。然而，就水稻生产过程中自动化和智能化的程度而言，我们还是相当薄弱的，可以说我们的水稻生产还需要相当大的劳动力来完成。如果我们想真正实现解放劳动力的目标，农业生产自动化和智能化就是必然的发展趋势。
　　1 水稻秧田管理现状
　　通过对水稻生产的实地调研，本人对现有的水稻生产环节进行了分析，发现水稻的秧田管理阶段是一个非常有可能实现自动化管理的阶段。水稻从发芽到插秧这一期间，大概要经历近30天的时间。这一期间里，农民每天要对育秧大棚进行通风，以保证秧苗在合适的温度下生长，而农民现在所应用的都是手动的卷帘通风器，这就会存在一些问题。目前建三江地区的水稻育秧大棚都是集中规划且统一管理的，本人曾经做过一个计算：假设一个大棚管理员负责管理50栋育秧大棚，他打开每栋大棚卷帘器的时间平均为1.5分钟（其中包括他在每栋大棚之间走路所需的时间），那么他打开50栋大棚卷帘器的时间就是75分钟。我们都知道，大棚在阳光的照射下内部温度上升是非常快的，也许就在他打开其中的25栋时，剩余的25栋内部已经处在高温下了，也就是说他最后打开的几栋大棚内部将处在高温下半小时左右，这对秧苗是很不利的。
　　2 整体设计思路
　　为了避免这一现象，通过构思，本人设计出了可以由大棚内部温度和外界风力共同控制卷帘器开闭的自动卷帘器。它的构造主要由控制器、温度传感器、风速传感器、电动机、继电器、电池和卷帘装置构成。
　　3 硬件设计
　　控制器选用低成本的单片机为控制核心，负责接收传感器传送来的温度和风速的信息，同时负责控制卷帘器的动作。控制器要加装编辑模块，用户在不同时期可以根据自己的需要来设定卷帘器开启和关闭的温度。温度传感器采用市面上常见的带有多个感温探头的温度传感器，将感温探头置于棚内规定位置，实时监测棚内平均温度。风力传感器采用叶轮式风力计，用于采集垂直于大棚方向的风速作为约束条件，即当垂直于大棚方向的风力超过设定值以后，即使温度超过设定值，卷帘器也不开启。电动机选配直流电动机，可以通过改变电流的方向来改变转动方向。电池选用拖拉机配用的蓄电池，有条件的可以加装太阳能电池板进行充电。卷帘装置选用现有的卷帘器，卷帘器和电动机之间要加装减速齿轮，卷帘器上加装限位开关，控制卷帘器的行程。
　　4 控制流程
　　这套自动卷帘器的具体工作步骤如下：当温度达到设定上限值时，控制器分析风力值，条件允许时，控制器输出信号启动控制卷帘器开启的继电器KM1，电动机通电后带动卷帘器开启，当碰到上端限位开关SQ1后，电动机断电停止。当温度达到设定下限值时，控制器输出信号启动控制卷帘器关闭的继电器KM2，电动机通电后带动卷帘器关闭，当碰到下端限位开关SQ2后，电动机断电停止。
　　5 预期效果
　　通过育秧大棚自动卷帘器的使用，实现大棚自动通风，每50栋大棚可以节省人工费150元。由于通风及时，秧苗得到最佳的生长温度，每栋大棚可实现增效50-100元。
　　6 结束语
　　以上就是本人关于自动大棚卷帘器的设计方案，此方案还将继续完善。而且对于有喷灌设备的大棚来说，还可以控制喷灌装置，实现自动喷灌，将它开发成一套秧田智能管理设备。
　　参考文献
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