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)測子系統(tǒng)，用于對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時采集，并將采集的信息傳輸給處理器；所述處理器，對所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息進(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，并回收滲出的營養(yǎng)液，實現(xiàn)循環(huán)利用。本發(fā)明針對傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)中自動化程度低、土壤連作障礙嚴(yán)重、資源利用率低和環(huán)境污染等問題，能有效提高日光溫室生產(chǎn)自動化程度，實現(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。
[0003]目前我國北方地區(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，水肥一體化營養(yǎng)液灌溉技術(shù)沒有普及，水肥施用過量、資源利用率低，不但浪費嚴(yán)重，還直接影響到作物的生產(chǎn)質(zhì)量，對周圍生態(tài)環(huán)境造成污染等生態(tài)問題。
[0004]綜上所述，我國傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)方式具有不可持續(xù)發(fā)展的弊端，因此對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型已經(jīng)勢在必行。為了克服上述缺點，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)自動化程度，實現(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)問題
[0006]針對現(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)自動化程度，實現(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]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(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)測子系統(tǒng)，用于對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時采集，并將采集的信息傳輸給處理器；
[0011]所述處理器，對所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息進(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，并回收滲出的營養(yǎng)液，以實現(xiàn)循環(huán)利用。
[0013]優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)包括至少一個環(huán)境監(jiān)測節(jié)點、室外氣象站和匯聚節(jié)
占.[0014]其中，所述環(huán)境監(jiān)測節(jié)點通過至少一個室內(nèi)傳感器監(jiān)測溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并通過無線傳輸方式將信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點；所述室外氣象站通過至少一個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，并通過無線方式將采集到的信息發(fā)送到匯聚節(jié)點；所述匯聚節(jié)點接收所述環(huán)境監(jiān)測節(jié)點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)測節(jié)點和所述室外氣象站通過433MHz或2.4GHz無線發(fā)射頻率與匯聚節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述匯聚節(jié)點通過485總線或無線方式與處理器進(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、至少一個肥料罐、調(diào)酸罐、 混肥罐、至少一條灌溉線路和營養(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啟和關(guān)閉，實現(xiàn)不同的肥料實時在線配比。
[0021]優(yōu)選的，所述混肥罐中配比完畢的營養(yǎng)液通過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]所述營養(yǎng)液回收子系統(tǒng)回收滲出的營養(yǎng)液，當(dāng)回收罐中水位達(dá)到預(yù)設(shè)高度，通過水泵和電磁閥將收集的營養(yǎng)液抽取到混肥罐中，實現(xiàn)營養(yǎng)液的循環(huán)利用。
[0023]優(yōu)選的，每個灌溉控制器控制至少一個灌溉線路，每個溫室中設(shè)置至少一個灌溉線路。
[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]對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時采集，并將采集的信息傳輸給處理器；
[0026]處理接收環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息，并對實時采集的信息進(jìn)行分析和處理，
[0027]依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營養(yǎng)液，以實現(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，通過環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時采集，并將采集的信息傳輸給處理器；通過處理器對環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息進(jìn)行分析和處理，通過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，并回收滲出的營養(yǎng)液，實現(xiàn)了循環(huán)利用。本發(fā)明針對傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)中自動化程度低、土壤連作障礙嚴(yán)重、資源利用率低等問題，能有效提高日光溫室生產(chǎn)自動化程度，實現(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】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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-營養(yǎng)液回流孔，5-回收支管道，6-回收主管道。
【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0036]實施例1:
[0037]如圖1所示，本發(fā)明實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)測子系統(tǒng)，用于對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時采集，并將采集的信息傳輸給處理器；
[0039]所述處理器，對所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息進(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，并回收滲出的營養(yǎng)液，以實現(xiàn)循環(huán)利用。
[0041]本發(fā)明實施例，通過環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時采集；通過處理器對環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息進(jìn)行分析和處理，通過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，并回收滲出的營養(yǎng)液，實現(xiàn)了循環(huán)利用。本發(fā)明針對傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)中自動化程度低、土壤連作障礙嚴(yán)重、資源利用率低等問題，能有效提高日光溫室生產(chǎn)自動化程度，實現(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]下面對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)的說明:
[0043]優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)包括至少一個環(huán)境監(jiān)測節(jié)點、室外氣象站和匯聚節(jié)點.
[0044]其中，所述環(huán)境監(jiān)測節(jié)點通過至少一個室內(nèi)傳感器監(jiān)測溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并通過無線傳輸方式將信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點；所述室外氣象站通過至少一個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，并通過無線方式將采集到的信息發(fā)送到匯聚節(jié)點；所述匯聚節(jié)點接收所述環(huán)境監(jiān)測節(jié)點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)測節(jié)點和所述室外氣象站通過433MHz或2.4GHz無線發(fā)射頻率與匯聚節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述匯聚節(jié)點通過485總線或無線方式與處理器進(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、至少一個肥料罐、調(diào)酸罐、 混肥罐、至少一條灌溉線路和營養(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啟和關(guān)閉，實現(xiàn)不同的肥料實時在線配比。
[0051]優(yōu)選的，所述混肥罐中配比完畢的營養(yǎng)液通過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]所述營養(yǎng)液回收子系統(tǒng)回收滲出的營養(yǎng)液，當(dāng)回收罐中水位達(dá)到預(yù)設(shè)高度，通過水泵和電磁閥將收集的營養(yǎng)液抽取到混肥罐中，實現(xiàn)營養(yǎng)液的循環(huán)利用。
[0053]優(yōu)選的，每個灌溉控制器控制至少一個灌溉線路，每個溫室中設(shè)置至少一個灌溉線路。
[0054]日光溫室封閉式栽培系統(tǒng)具體的工作過程為:如圖1所示，日光溫室內(nèi)安裝若干個環(huán)境監(jiān)測傳感器節(jié)點，每一個環(huán)境監(jiān)測傳感器節(jié)點連接I個空氣溫濕度傳感器、I個光照強(qiáng)度傳感器、I個C02濃度傳感器、I個基質(zhì)溫度傳感器和I個基質(zhì)濕度傳感器，每個傳感器布署在溫室中特定位置；多個溫室中的環(huán)境監(jiān)測節(jié)點共用一個匯聚節(jié)點，通過433MHz無線發(fā)射頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從傳感器節(jié)點將環(huán)境信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點，匯聚節(jié)點通過485 總線和處理器連接，或通過其它無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433MHz無線頻率將室外環(huán)境信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點。
[0055]處理根據(jù)當(dāng)前的溫室內(nèi)外環(huán)境信息、作物的生長情況來制定水肥一體灌溉控制方案，通過485總線連接到灌溉控制器，灌溉控制器控制營養(yǎng)液的供給和灌溉線路的啟停；營養(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關(guān)，由此來實現(xiàn)營養(yǎng)液供給的開關(guān)和灌溉線路的啟停，I個灌溉控制器可以控制多個灌溉線路，每個溫室中可以設(shè)置I個或多個灌溉線路，根據(jù)具體情況有針對性的進(jìn)行水肥一體化灌溉；每一個溫室中的灌溉線路都設(shè)置有營養(yǎng)液回收裝置，可以回收滲出的多余營養(yǎng)液，并通過循環(huán)管道將其注入營養(yǎng)液供給系統(tǒng)中，實現(xiàn)營養(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)的工作過程為:如圖1所示，根據(jù)具體情況可以設(shè)置2-7個肥料罐，每個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啟和關(guān)閉，實現(xiàn)不同的肥料在線配比；混肥罐中配比完畢的營養(yǎng)液在灌溉控制模塊的控制下向各個灌溉線路進(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關(guān)提供不同模式的灌溉方案；滲出的多余營養(yǎng)液通過回收管道進(jìn)行回收，當(dāng)回收罐中水位達(dá)到一定高度后，通過水泵和電磁閥將收集的營養(yǎng)液抽取到混肥罐中，實現(xiàn)營養(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)明實施例水肥一體化灌溉子系統(tǒng)的營養(yǎng)液回收環(huán)節(jié)還提供了基質(zhì)栽培子系統(tǒng):通過在地面上開挖種植溝，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，并加裝尼龍過濾網(wǎng)；開孔通過回收支管和回收主管道相連，如圖2所示。
[0058]工作過程為:溫室內(nèi)地面開溝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，并加裝尼龍過濾網(wǎng)4 ;開孔通過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，還能保持其溫度與土壤溫度基本持平，解決了傳統(tǒng)土栽模式中的常見的土傳病害問題，又能夠有效的利用土壤蓄熱能力保持作物根區(qū)溫度。
[0059]實施例2:
[0060]如圖3所示，本發(fā)明實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]對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時米集,并將米集的信息傳輸給處理器；
[0062]處理接收環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息，并對實時采集的信息進(jìn)行分析和處理，
[0063]依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營養(yǎng)液，以實現(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，針對傳統(tǒng)日光溫室生產(chǎn)中自動化程度低、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]需要說明的是，在本文中術(shù)語“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程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0066]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(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)測子系統(tǒng)，用于對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時采集，并將采集的信息傳輸給處理器； 所述處理器，對所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息進(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養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營養(yǎng)液，以實現(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)測子系統(tǒng)包括至少一個環(huán)境監(jiān)測節(jié)點、室外氣象站和匯聚節(jié)點； 其中，所述環(huán)境監(jiān)測節(jié)點通過至少一個室內(nèi)傳感器監(jiān)測溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并通過無線傳輸方式將信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點；所述室外氣象站通過至少一個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，并通過無線方式將采集到的信息發(fā)送到匯聚節(jié)點；所述匯聚節(jié)點接收所述環(huán)境監(jiān)測節(jié)點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)測節(jié)點和所述室外氣象站通過433MHz或2.4GHz無線發(fā)射頻率與匯聚節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；所述匯聚節(jié)點通過485總線或無線方式與處理器進(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、至少一個肥料罐、調(diào)酸罐、混肥罐、至少一條灌溉線路和營養(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啟和關(guān)閉，實現(xiàn)不同的肥料實時在線配比。
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養(yǎng)液通過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； 所述營養(yǎng)液回收子系統(tǒng)回收滲出的營養(yǎng)液，當(dāng)回收罐中水位達(dá)到預(yù)設(shè)高度，通過水泵和電磁閥將收集的營養(yǎng)液抽取到混肥罐中，實現(xiàn)營養(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:每個灌溉控制器控制至少一個灌溉線路，每個溫室中設(shè)置至少一個灌溉線路。
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: 對溫室內(nèi)部環(huán)境信息和溫室外部環(huán)境信息進(jìn)行實時采集，并將采集的信息傳輸給處理器； 處理接收環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)實時采集的信息，并對實時采集的信息進(jìn)行分析和處理， 依據(jù)處理器處理的信息控制灌溉營養(yǎng)液的肥料配比、灌溉方式及灌溉線路，并回收滲出的營養(yǎng)液，以實現(xiàn)循環(huán) 利用。
【文檔編號】A01G9/14GK103548621SQ201310533710
【公開日】2014年2月5日 申請日期: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 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)