日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)及方法，涉及園藝栽培管理【技術(shù)領(lǐng)域】。所述系統(tǒng)包括：環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、處理器和水肥一體化灌溉子系統(tǒng)；所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采集的信息傳輸給處理器；所述處理器，對(duì)所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理，所述水肥一體化灌溉子系統(tǒng)，依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及不同的灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)中自動(dòng)化程度低、土壤連作障礙嚴(yán)重、資源利用率低和環(huán)境污染等問(wèn)題，能有效提高日光溫室生產(chǎn)自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
【專利說(shuō)明】日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及園藝栽培管理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]設(shè)施農(nóng)業(yè)是由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的一種重要途徑，具有土地利用率高、生產(chǎn)周期短、技術(shù)含量高和農(nóng)民效益高等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]目前我國(guó)北方地區(qū)的設(shè)施農(nóng)業(yè)以傳統(tǒng)日光溫室為主，在溫室生產(chǎn)中存在一些制約其可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題:(1)發(fā)展模式滯后、裝備條件較差，缺乏先進(jìn)的生產(chǎn)過(guò)程調(diào)控裝備和現(xiàn)代信息技術(shù)管理手段；(2)水肥施用模式落后，水肥一體化營(yíng)養(yǎng)液灌溉技術(shù)沒(méi)有普及，水肥施用過(guò)量、資源利用率低，不但浪費(fèi)嚴(yán)重，還直接影響到作物的生產(chǎn)質(zhì)量，對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境造成污染等生態(tài)問(wèn)題。
[0004]綜上所述，我國(guó)傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)方式具有不可持續(xù)發(fā)展的弊端，因此對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型已經(jīng)勢(shì)在必行。為了克服上述缺點(diǎn)，必須改變傳統(tǒng)的栽培模式，構(gòu)建封閉式栽培系統(tǒng)，提高日光溫室生產(chǎn)自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)及方法，提高日光溫室生產(chǎn)自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
`[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0009]一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、處理器和水肥一體化灌溉子系統(tǒng)；
[0010]所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采集的信息傳輸給處理器；
[0011]所述處理器，對(duì)所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理，
[0012]所述水肥一體化灌溉子系統(tǒng)，依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配t匕、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
[0013]優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括至少一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、室外氣象站和匯聚節(jié)
占.[0014]其中，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)至少一個(gè)室內(nèi)傳感器監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸方式將信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)；所述室外氣象站通過(guò)至少一個(gè)室外傳感器采集室外的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、雨量、風(fēng)向及風(fēng)速信息，并通過(guò)無(wú)線方式將采集到的信息發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)；所述匯聚節(jié)點(diǎn)接收所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述室外氣象站發(fā)送的信息，并將接收的信息發(fā)送給處理器。
[0015]優(yōu)選的，所述室內(nèi)傳感器包括:空氣溫濕度傳感器、基質(zhì)溫度傳感器、基質(zhì)濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器和C02濃度傳感器。
[0016]優(yōu)選的，所述室外傳感器包括:溫濕度傳感器、光輻射傳感器、雨量傳感器、風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器。
[0017]優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述室外氣象站通過(guò)433MHz或2.4GHz無(wú)線發(fā)射頻率與匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述匯聚節(jié)點(diǎn)通過(guò)485總線或無(wú)線方式與處理器進(jìn)行連接。
[0018]優(yōu)選的，所述水肥一體化灌溉子系統(tǒng)包括灌溉控制器、至少一個(gè)肥料罐、調(diào)酸罐、 混肥罐、至少一條灌溉線路和營(yíng)養(yǎng)液回收子系統(tǒng)；
[0019]其中，所述灌溉控制器包含配肥控制模塊和灌溉控制模塊；
[0020]所述肥料罐中分別盛有不同類型的肥料母液，所述調(diào)酸罐中盛放酸液；所述肥料罐和所述調(diào)酸罐通過(guò)配肥管道和所述混肥罐連接，每條所述配肥管道均安裝電磁閥，所述配肥控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制所述電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)不同的肥料實(shí)時(shí)在線配比。
[0021]優(yōu)選的，所述混肥罐中配比完畢的營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)水泵向所述灌溉線路進(jìn)行供給，所述灌溉控制模塊根據(jù)程序設(shè)定的灌溉模式，控制所述灌溉線路上電磁閥的啟停；
[0022]所述營(yíng)養(yǎng)液回收子系統(tǒng)回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，當(dāng)回收罐中水位達(dá)到預(yù)設(shè)高度，通過(guò)水泵和電磁閥將收集的營(yíng)養(yǎng)液抽取到混肥罐中，實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)利用。
[0023]優(yōu)選的，每個(gè)灌溉控制器控制至少一個(gè)灌溉線路，每個(gè)溫室中設(shè)置至少一個(gè)灌溉線路。
[0024]本發(fā)明哈提供 了一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)的栽培方法，其特征在于，包含以下步驟:
[0025]對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采集的信息傳輸給處理器；
[0026]處理接收環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息，并對(duì)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理，
[0027]依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
[0028](三)有益效果
[0029]本發(fā)明提供一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)及方法，通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采集的信息傳輸給處理器；通過(guò)處理器對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理，通過(guò)水肥一體化灌溉子系統(tǒng)依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及不同的灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用。本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)中自動(dòng)化程度低、土壤連作障礙嚴(yán)重、資源利用率低等問(wèn)題，能有效提高日光溫室生產(chǎn)自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)的基質(zhì)栽培子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種日光溫室封閉式栽培方法的流程示意圖；
[0034]其中，其中，1-地溝，2-PE薄膜，3-栽培基質(zhì)，4-營(yíng)養(yǎng)液回流孔，5-回收支管道，6-回收主管道。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0036]實(shí)施例1:
[0037]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、處理器和水肥一體化灌溉子系統(tǒng)；
[0038]所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采集的信息傳輸給處理器；
[0039]所述處理器，對(duì)所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理，
[0040]所述水肥一體化灌溉子系統(tǒng)，依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配t匕、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；通過(guò)處理器對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理，通過(guò)水肥一體化灌溉子系統(tǒng)依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及不同的灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用。本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)中自動(dòng)化程度低、土壤連作障礙嚴(yán)重、資源利用率低等問(wèn)題，能有效提高日光溫室生產(chǎn)自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
[0042]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明:
[0043]優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括至少一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、室外氣象站和匯聚節(jié)點(diǎn).
[0044]其中，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)至少一個(gè)室內(nèi)傳感器監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸方式將信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)；所述室外氣象站通過(guò)至少一個(gè)室外傳感器采集室外的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、雨量、風(fēng)向及風(fēng)速信息，并通過(guò)無(wú)線方式將采集到的信息發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)；所述匯聚節(jié)點(diǎn)接收所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述室外氣象站發(fā)送的信息，并將接收的信息發(fā)送給處理器。
[0045]優(yōu)選的，所述室內(nèi)傳感器包括:空氣溫濕度傳感器、基質(zhì)溫度傳感器、基質(zhì)濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器和C02濃度傳感器。[0046]優(yōu)選的，所述室外傳感器包括:溫濕度傳感器、光輻射傳感器、雨量傳感器、風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器。
[0047]優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述室外氣象站通過(guò)433MHz或2.4GHz無(wú)線發(fā)射頻率與匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述匯聚節(jié)點(diǎn)通過(guò)485總線或無(wú)線方式與處理器進(jìn)行連接。
[0048]優(yōu)選的，所述水肥一體化灌溉子系統(tǒng)包括灌溉控制器、至少一個(gè)肥料罐、調(diào)酸罐、 混肥罐、至少一條灌溉線路和營(yíng)養(yǎng)液回收子系統(tǒng)；
[0049]其中，所述灌溉控制器包含配肥控制模塊和灌溉控制模塊；
[0050]所述肥料罐中分別盛有不同類型的肥料母液，所述調(diào)酸罐中盛放酸液；所述肥料罐和所述調(diào)酸罐通過(guò)配肥管道和所述混肥罐連接，每條所述配肥管道均安裝電磁閥，所述配肥控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制所述電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)不同的肥料實(shí)時(shí)在線配比。
[0051]優(yōu)選的，所述混肥罐中配比完畢的營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)水泵向所述灌溉線路進(jìn)行供給，所述灌溉控制模塊根據(jù)程序設(shè)定的灌溉模式，控制所述灌溉線路上電磁閥的啟停；
[0052]所述營(yíng)養(yǎng)液回收子系統(tǒng)回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，當(dāng)回收罐中水位達(dá)到預(yù)設(shè)高度，通過(guò)水泵和電磁閥將收集的營(yíng)養(yǎng)液抽取到混肥罐中，實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)利用。
[0053]優(yōu)選的，每個(gè)灌溉控制器控制至少一個(gè)灌溉線路，每個(gè)溫室中設(shè)置至少一個(gè)灌溉線路。
[0054]日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)具體的工作過(guò)程為:如圖1所示，日光溫室內(nèi)安裝若干個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)連接I個(gè)空氣溫濕度傳感器、I個(gè)光照強(qiáng)度傳感器、I個(gè)C02濃度傳感器、I個(gè)基質(zhì)溫度傳感器和I個(gè)基質(zhì)濕度傳感器，每個(gè)傳感器布署在溫室中特定位置；多個(gè)溫室中的環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)共用一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，通過(guò)433MHz無(wú)線發(fā)射頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從傳感器節(jié)點(diǎn)將環(huán)境信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)通過(guò)485 總線和處理器連接，或通過(guò)其它無(wú)線方式和處理器連接，最終將溫室內(nèi)環(huán)境信息傳輸?shù)教幚磉M(jìn)行分析和處理；溫室外部設(shè)置I個(gè)室外氣象站，氣象站連接有溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、光輻射傳感器和雨量傳感器，同樣通過(guò)433MHz無(wú)線頻率將室外環(huán)境信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)。
[0055]處理根據(jù)當(dāng)前的溫室內(nèi)外環(huán)境信息、作物的生長(zhǎng)情況來(lái)制定水肥一體灌溉控制方案，通過(guò)485總線連接到灌溉控制器，灌溉控制器控制營(yíng)養(yǎng)液的供給和灌溉線路的啟停；營(yíng)養(yǎng)液供給管道和灌溉管道連接有電磁閥，處理器程序控制電磁閥的開(kāi)關(guān)，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液供給的開(kāi)關(guān)和灌溉線路的啟停，I個(gè)灌溉控制器可以控制多個(gè)灌溉線路，每個(gè)溫室中可以設(shè)置I個(gè)或多個(gè)灌溉線路，根據(jù)具體情況有針對(duì)性的進(jìn)行水肥一體化灌溉；每一個(gè)溫室中的灌溉線路都設(shè)置有營(yíng)養(yǎng)液回收裝置，可以回收滲出的多余營(yíng)養(yǎng)液，并通過(guò)循環(huán)管道將其注入營(yíng)養(yǎng)液供給系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)約水、肥的目的。
[0056]水肥一體化灌溉子系統(tǒng)的工作過(guò)程為:如圖1所示，根據(jù)具體情況可以設(shè)置2-7個(gè)肥料罐，每個(gè)肥料罐分別盛有不同類型的肥料母液，調(diào)酸罐中盛放酸液；肥料罐和調(diào)酸罐通過(guò)管道和混肥罐連接，每條管道均安裝電磁閥，配肥控制模塊根據(jù)設(shè)定程序控制電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)不同的肥料在線配比；混肥罐中配比完畢的營(yíng)養(yǎng)液在灌溉控制模塊的控制下向各個(gè)灌溉線路進(jìn)行供給，灌溉控制模塊根據(jù)程序設(shè)定的灌溉模式控制電磁閥的開(kāi)關(guān)提供不同模式的灌溉方案；滲出的多余營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)回收管道進(jìn)行回收，當(dāng)回收罐中水位達(dá)到一定高度后，通過(guò)水泵和電磁閥將收集的營(yíng)養(yǎng)液抽取到混肥罐中，實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)利用，具有良好的節(jié)水、節(jié)肥效果。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例水肥一體化灌溉子系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)液回收環(huán)節(jié)還提供了基質(zhì)栽培子系統(tǒng):通過(guò)在地面上開(kāi)挖種植溝，溝內(nèi)放置用塑料薄膜完全包裹的栽培基質(zhì)或者袋裝基質(zhì)；在水平高度較低的一端薄膜底部或者基質(zhì)袋底部打孔，并加裝尼龍過(guò)濾網(wǎng)；開(kāi)孔通過(guò)回收支管和回收主管道相連，如圖2所示。
[0058]工作過(guò)程為:溫室內(nèi)地面開(kāi)溝I，溝呈南北走向，寬35厘米，深25厘米，南北落差5厘米-10厘米；溝內(nèi)放置用PE薄膜2完全包裹或袋裝的栽培基質(zhì)3 ;在水平高度較低的一端薄膜底部或基質(zhì)袋打孔，并加裝尼龍過(guò)濾網(wǎng)4 ;開(kāi)孔通過(guò)PVC、PE、PP等材質(zhì)的回收支管道5和回收主管道6相連；這樣種植溝1，栽培基質(zhì)3、營(yíng)養(yǎng)液回流孔4、回收支管道5和回收主管道6構(gòu)成封閉式基質(zhì)栽培子系統(tǒng)，使栽培基質(zhì)在避免與土壤接直接觸的同時(shí)，還能保持其溫度與土壤溫度基本持平，解決了傳統(tǒng)土栽模式中的常見(jiàn)的土傳病害問(wèn)題，又能夠有效的利用土壤蓄熱能力保持作物根區(qū)溫度。
[0059]實(shí)施例2:
[0060]如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種日光溫室封閉式栽培方法，包含以下步驟:
[0061]對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)米集,并將米集的信息傳輸給處理器；
[0062]處理接收環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息，并對(duì)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理，
[0063]依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
[0064]綜上所不，本發(fā)明提供一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)及方法，針對(duì)傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)中自動(dòng)化程度低、土壤連作障礙嚴(yán)重、資源利用率低和環(huán)境污染等問(wèn)題，有效的促進(jìn)日光溫室產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與可持續(xù)性發(fā)展。
[0065]需要說(shuō)明的是，在本文中術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0066]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、處理器和水肥一體化灌溉子系統(tǒng)； 所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采集的信息傳輸給處理器； 所述處理器，對(duì)所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理， 所述水肥一體化灌溉子系統(tǒng)，依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
2.如權(quán)利要求1所述的日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括至少一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、室外氣象站和匯聚節(jié)點(diǎn)； 其中，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)至少一個(gè)室內(nèi)傳感器監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線傳輸方式將信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)；所述室外氣象站通過(guò)至少一個(gè)室外傳感器采集室外的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、雨量、風(fēng)向及風(fēng)速信息，并通過(guò)無(wú)線方式將采集到的信息發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)；所述匯聚節(jié)點(diǎn)接收所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述室外氣象站發(fā)送的信息，并將接收的信息發(fā)送給處理器。
3.如權(quán)利要求2所述的日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述室內(nèi)傳感器包括:空氣溫濕度傳感器、基質(zhì)溫度傳感器、基質(zhì)濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器和C02濃度傳感器。
4.如權(quán)利要求2所述的日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述室外傳感器包括:溫濕度傳感器、光輻射傳感器、雨量傳感器、風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器。
5.如權(quán)利要求2所述的日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述室外氣象站通過(guò)433MHz或2.4GHz無(wú)線發(fā)射頻率與匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述匯聚節(jié)點(diǎn)通過(guò)485總線或無(wú)線方式與處理器進(jìn)行連接。
6.如權(quán)利要求1所述的日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述水肥一體化灌溉子系統(tǒng)包括灌溉控制器、至少一個(gè)肥料罐、調(diào)酸罐、混肥罐、至少一條灌溉線路和營(yíng)養(yǎng)液回收子系統(tǒng)； 其中，所述灌溉控制器包含配肥控制模塊和灌溉控制模塊； 所述肥料罐中分別盛有不同類型的肥料母液，所述調(diào)酸罐中盛放酸液；所述肥料罐和所述調(diào)酸罐通過(guò)配肥管道和所述混肥罐連接，每條所述配肥管道均安裝電磁閥，所述配肥控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制所述電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)不同的肥料實(shí)時(shí)在線配比。
7.如權(quán)利要求6所述的日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于:所述混肥罐中配比完畢的營(yíng)養(yǎng)液通過(guò)水泵向所述灌溉線路進(jìn)行供給，所述灌溉控制模塊根據(jù)程序設(shè)定的灌溉模式，控制所述灌溉線路上電磁閥的啟停； 所述營(yíng)養(yǎng)液回收子系統(tǒng)回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，當(dāng)回收罐中水位達(dá)到預(yù)設(shè)高度，通過(guò)水泵和電磁閥將收集的營(yíng)養(yǎng)液抽取到混肥罐中，實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)液的循環(huán)利用。
8.如權(quán)利要求6所述的日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)，其特征在于:每個(gè)灌溉控制器控制至少一個(gè)灌溉線路，每個(gè)溫室中設(shè)置至少一個(gè)灌溉線路。
9.一種基于權(quán)利要求1~8中任一所述的日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)的栽培方法,其特征在于，包含以下步驟: 對(duì)溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采集的信息傳輸給處理器； 處理接收環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的信息，并對(duì)實(shí)時(shí)采集的信息進(jìn)行分析和處理， 依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營(yíng)養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營(yíng)養(yǎng)液，以實(shí)現(xiàn)循環(huán) 利用。
【文檔編號(hào)】A01G9/14GK103548621SQ201310533710
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】汪懋華, 袁洪波, 李莉, 王海華, 尼克·西格里米斯 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)