，支撐種子和幼苗。大棚內(nèi)每兩個(gè)栽培支架之間的距離保持35-50cm，以便于 操作。
[0033] 栽培支架為種子和幼苗提供直接的物理支撐。蓄液池收集霧化后回落的營養(yǎng)液。 氣霧室為根系生長提供一個(gè)必要的黑暗空間，并具有保溫保濕的作用，也是營養(yǎng)液霧化的 功能空間。
[0034] 三、營養(yǎng)機(jī)構(gòu)：包含提供營養(yǎng)液的A液儲(chǔ)存箱（儲(chǔ)存無機(jī)鹽液）、B液儲(chǔ)存箱（儲(chǔ)存 酸液）、C液儲(chǔ)存箱（儲(chǔ)存堿液）、清水供應(yīng)箱、流量泵、液位計(jì)、蓄液池、主水泵、進(jìn)水管、出 水主管、干管、支管、噴頭、噴嘴、營養(yǎng)液回收管、過濾器、調(diào)壓閥、壓力表、流量表、繼電器、水 管檢修開關(guān)、溫度傳感器、液位傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、EC傳感器、pH傳感器、溶 氧傳感器。
[0035] 營養(yǎng)原理：營養(yǎng)液霧化后噴向育苗盤底部，營養(yǎng)液霧滴通過育苗盤下部小孔進(jìn)入 盤穴內(nèi)，被基質(zhì)吸收，在根系伸出育苗盤下部小孔前為種子和幼苗提供水分、營養(yǎng)和熱量； 根系伸出育苗盤下部小孔后，根系可以直接粘附霧化的營養(yǎng)液小霧滴并吸收其提供的水分 和養(yǎng)分。水泵從供液箱中將營養(yǎng)液泵起，經(jīng)過過濾裝置、流量計(jì)、調(diào)壓閥等部件從噴嘴將營 養(yǎng)液以細(xì)霧狀噴向育苗盤底部；未被吸收的營養(yǎng)液回落到氣霧室底部的蓄液池。蓄液池 的水位受液位傳感器的監(jiān)測(cè)，蓄液箱的營養(yǎng)液受溫度傳感器、EC傳感器、pH傳感器、溶解 氧傳感器的監(jiān)測(cè)，出水主管壓力受壓力傳感器、流量傳感器監(jiān)測(cè)。營養(yǎng)液霧化水滴直徑為 30-60um。水泵功率、工作壓力與實(shí)際負(fù)荷的面積和噴嘴匹配。蓄液池的液位補(bǔ)償由液位傳 感器、EC傳感器、pH傳感器、流量傳感器共同控制A液儲(chǔ)存箱、B液儲(chǔ)存箱、C液儲(chǔ)存箱、清 水供應(yīng)箱的供應(yīng)。
[0036] 四：溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及工作原理
[0037] 溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：包含加熱裝置（變頻型及時(shí)加熱器）、溫度傳感器、遮陽網(wǎng)、風(fēng)機(jī)、 空中噴霧裝置。
[0038] 工作原理：氣霧室溫度控制的宏觀閾值為12_32°C，溫度傳感器的探測(cè)器位于氣 霧室中，為計(jì)算機(jī)提供實(shí)時(shí)溫度管理決策參數(shù)。加熱器17安裝在供液主管上，對(duì)即將霧化 噴出的營養(yǎng)液進(jìn)行加熱。在需要升溫的情況下，啟動(dòng)噴霧水泵后，即時(shí)加熱器開始對(duì)營養(yǎng)液 進(jìn)行加熱，霧化的營養(yǎng)液將熱量帶到氣霧室和基質(zhì)中，以維持種子萌發(fā)和幼苗生長所需的 適宜溫度。在需要降低溫度時(shí)，結(jié)合相關(guān)參數(shù)相應(yīng)啟動(dòng)遮陽網(wǎng)、清水噴嘴202、風(fēng)機(jī)等功能機(jī) 構(gòu)。
[0039] 五、濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及工作原理
[0040] 濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：其功能機(jī)構(gòu)包括風(fēng)機(jī)21和清水噴嘴202。當(dāng)大棚內(nèi)濕度過高且其 高于室外濕度時(shí)，通過大棚內(nèi)外空氣交換以降低大棚內(nèi)空氣濕度；當(dāng)大棚內(nèi)濕度過低時(shí)，清 水噴嘴202啟動(dòng)噴霧以提高大棚內(nèi)空氣濕度。
[0041] 六、光照調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及工作原理
[0042] 光照調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其功能機(jī)構(gòu)是遮陽網(wǎng)和LED補(bǔ)光燈。當(dāng)光照強(qiáng)度超過植物光飽和 點(diǎn)或室內(nèi)溫度過高時(shí)覆蓋遮陽網(wǎng)；當(dāng)光照強(qiáng)度低于植物光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)LED補(bǔ)光燈進(jìn)行 補(bǔ)光。
[0043] 七、C02/02濃度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及工作原理
[0044] C02/02濃度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：其功能機(jī)構(gòu)是氣霧室的微型風(fēng)機(jī)和大棚風(fēng)機(jī)。氣霧室的微型 風(fēng)機(jī)定時(shí)為氣霧室送風(fēng)，以排出其中的CO2、同時(shí)補(bǔ)充O2;大棚的風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)以調(diào)節(jié)大棚內(nèi) 的co2/o2濃度。
[0045] 八、智能數(shù)字化控制軟件：
[0046] 所述智能數(shù)字化控制軟件包含針對(duì)不同植物品種的控制模型。根據(jù)品種、生產(chǎn)目 標(biāo)、生產(chǎn)計(jì)劃的差異，該軟件儲(chǔ)備了大量的結(jié)構(gòu)模塊和控制模型，用戶可以直接一鍵選擇模 型，也可以根據(jù)各自的需求用結(jié)構(gòu)模塊拼裝模型。
[0047] 綜上所述，本發(fā)明提供的數(shù)字化精準(zhǔn)育苗系統(tǒng)中各參數(shù)的調(diào)控方式如下：
[0048] -、溫度
[0049] 1、氣霧室溫度：氣霧室內(nèi)有溫度傳感器檢測(cè)其溫度；當(dāng)溫度過低時(shí)，主要通過加 熱裝置17對(duì)管道中的營養(yǎng)液加溫來使得氣霧室內(nèi)溫度升高；當(dāng)氣霧室內(nèi)溫度過高時(shí)，主要 通過清水噴嘴201中噴下清水來使得氣霧室內(nèi)溫度降低。
[0050] 2、大棚溫度：大棚中有溫度傳感器檢測(cè)其溫度；當(dāng)溫度過低時(shí)，采用大棚自帶熱 源升溫；當(dāng)溫度過高時(shí)，通過位于大棚上的風(fēng)機(jī)21通風(fēng)和開啟遮陽網(wǎng)降溫。
[0051] 二、濕度
[0052] 1、氣霧室濕度：通過霧化噴嘴201和位于支撐件上的風(fēng)機(jī)21調(diào)節(jié)氣霧室濕度。
[0053] 2、大棚濕度：通過除濕機(jī)、風(fēng)機(jī)21、霧化噴嘴201和清水噴嘴202調(diào)節(jié)大棚內(nèi)濕 度。
[0054]二、CO2
[0055] 1、氣霧室CO2:通過位于支撐件上的風(fēng)機(jī)21通風(fēng)以使得氣霧室的CO2值維持在低 于某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。
[0056] 2、大棚0)2:通過位于大棚上的風(fēng)機(jī)21通風(fēng)和通過施用CO 2使得大棚內(nèi)CO2值維持 在高于某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。
[0057] 四、光照
[0058] 葉面光照：通過位于葉面上方的植物補(bǔ)光燈22提供光照使得葉面上的光照值維 持在高于某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；當(dāng)自然光照過強(qiáng)時(shí)，啟用遮陽網(wǎng)。
[0059] 五、營養(yǎng)
[0060] 1、基質(zhì)濕度：主要通過控制霧化噴嘴201的流量以使得基質(zhì)濕度高于某個(gè)數(shù)據(jù) 點(diǎn)。
[0061] 2、蓄液池液位：主要通過控制先從清水容器6向蓄液池中注入清水，再從營養(yǎng)原 液容器向蓄液池中注入營養(yǎng)原液的方式使得營養(yǎng)池液位不低于某個(gè)值。
[0062] 3、營養(yǎng)液EC:通過控制注入蓄液池中的清水量和營養(yǎng)原液量之間的比值而使得 營養(yǎng)液EC值控制在一個(gè)合適的范圍。
[0063] 4、營養(yǎng)液溫度：主要通過調(diào)整營養(yǎng)原液容器、清水容器6向蓄液池23中的注入量 和加熱裝置17的開度來控制其溫度，也可以有其它加熱和冷卻方式。
[0064] 5、營養(yǎng)液pH值：從兩個(gè)不同的營養(yǎng)原液容器中分別引入酸或堿來調(diào)節(jié)營養(yǎng)液pH 值。
[0065] 6、營養(yǎng)液溶氧量：主要通過位于支撐件上的風(fēng)機(jī)21來調(diào)節(jié)氣霧室內(nèi)的通透性，使 得營養(yǎng)液的溶氧量維持在一定的范圍內(nèi)。
[0066] 在一種具體的實(shí)施方式中，所述數(shù)字化精準(zhǔn)育苗系統(tǒng)為用于煙草的育苗系統(tǒng)，相 應(yīng)的參數(shù)控制如表1所示。
[0067]表1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種數(shù)字化精準(zhǔn)育苗系統(tǒng)，所述育苗系統(tǒng)包括位于大棚（29)內(nèi)的氣霧育苗裝置，所 述氣霧育苗裝置包括位于地面上的蓄液池（23)、位于蓄液池（23)上方的支撐件、位于支撐 件上的育苗盤（26)、位于育苗盤內(nèi)的基質(zhì)（27)，且所述蓄液池（23)、支撐件、育苗盤（26)和 基質(zhì)（27)共同形成一個(gè)中空且不透光的氣霧室； 所述蓄液池（23)中盛裝有營養(yǎng)液（8)，且在所述營養(yǎng)液（8)中設(shè)置有液位計(jì)（9)、溶解 氧傳感器（10)、pH計(jì)（11)、EC計(jì)（12)和溫度傳感器（13); 所述氣霧室中含有用于將營養(yǎng)液變成氣霧的霧化噴嘴（201)、CO2測(cè)定儀（30)和溫濕 度傳感器（14)，所述營養(yǎng)液在泵（18)的作用下傳遞至霧化噴嘴（201)后形成氣霧，且在 營養(yǎng)液從蓄液池（23)至霧化噴嘴（201)的管道上設(shè)置有用于對(duì)營養(yǎng)液加熱的加熱裝置 (17)； 所述氣霧室外的大棚中含有營養(yǎng)原液容器、清水容器(6)、泵（18)、清水噴嘴（202)、植 物補(bǔ)光燈（22)、溫濕度傳感器（14)、CO2測(cè)定儀（30)、光照強(qiáng)度計(jì)（31);所述營養(yǎng)原液容器 和清水容器（6)通過計(jì)量泵（7)和管道向蓄液池（23)中補(bǔ)加營養(yǎng)液，且清水從清水容器 (6)中經(jīng)管道和泵的作用下從位于育苗盤（26)上方的清水噴嘴（202)中向下噴灑，所述植 物補(bǔ)光燈（22)和所述光照強(qiáng)度計(jì)（31)均位于育苗盤（26)上方； 所述氣霧室的支撐件上含有用于對(duì)氣霧室內(nèi)作氣體交換的風(fēng)機(jī)（21)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐件包括底座（24)和支架 (25)，所述營養(yǎng)原液容器包括A液容器（3)、B液容器（4)和C液容器（5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，所述營養(yǎng)液經(jīng)過濾裝置后在泵（18) 的作用下傳遞至霧化噴嘴（201)，所述過濾裝置從外至內(nèi)包括第一濾芯（15)和第二濾芯 (16)，且所述過濾裝置設(shè)置在蓄液池（23)的凹槽中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，使用控制器（1)連接所述營養(yǎng)原液 容器連通的計(jì)量泵（7)、清水容器（6)連通的計(jì)量泵（7)、液位計(jì)（9)、溶解氧傳感器（10)、 pH計(jì)（11)、EC計(jì)（12)、溫度傳感器（13)、溫濕度傳感器（14)、加熱裝置（17)、泵（18)、風(fēng)機(jī) (21)、植物補(bǔ)光燈（22)、CO 2測(cè)定儀（30)和光照強(qiáng)度計(jì)（31)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，在營養(yǎng)液從蓄液池（23)至霧化噴嘴 (201)的管道上還設(shè)置有水壓調(diào)節(jié)器（19)，且所述水壓調(diào)節(jié)器（19)與控制器（1)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，所述大棚頂壁內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置有遮 陽網(wǎng)（32)，所述大棚上含有用于大棚內(nèi)外氣體交換的風(fēng)機(jī)（21)，且所述風(fēng)機(jī)與控制器（1) 連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器（1)上還連接有監(jiān)控終端 ⑵。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，還在所述基質(zhì)（27)中設(shè)置有溫濕度 傳感器（14)，且該溫濕度傳感器與控制器（1)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，還在所述大棚（29)外設(shè)置有溫濕度 傳感器（14)，且該溫濕度傳感器與控制器（1)連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1~9中任意一項(xiàng)所述的育苗系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字化精準(zhǔn)育 苗系統(tǒng)為用于煙草的育苗系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數(shù)字化精準(zhǔn)育苗系統(tǒng)，所述育苗系統(tǒng)能對(duì)植物的氣霧育苗涉及的溫(溫度)、濕(濕度)、水(噴霧周期)、氣(氧氣和CO2)、肥(無機(jī)鹽、pH值)、光(葉面光照強(qiáng)度)等影響植物育苗和生長的關(guān)鍵因素進(jìn)行全面的自動(dòng)調(diào)控。使用本發(fā)明所述數(shù)字化精準(zhǔn)育苗系統(tǒng)對(duì)煙草、花卉等植物育苗時(shí)，能縮短育苗周期、培育出更為健壯的幼苗、節(jié)省育苗空間、高效降低成本且綠色環(huán)保。
【IPC分類】A01G9-14, A01G9-24, A01G31-02, A01G31-06
【公開號(hào)】CN104737896
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510172468
【發(fā)明人】盛孝雄, 趙子寧, 萬炳呈, 謝志峰
【申請(qǐng)人】湖南省耐為數(shù)控技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日