本發(fā)明總體涉及一種植物栽培系統(tǒng)，更具體地，涉及一種植物無土栽培系統(tǒng)。

背景技術：

通常，植物被種植在土壤中，處于大氣環(huán)境下。但植物在這種情況下的生長受到外界環(huán)境的影響較大，特別是在外界環(huán)境惡劣的情況下植物的生長可能會停止或被損壞。

此外，土壤會受到污染，影響植物的生長，破壞植物的品質。

現(xiàn)有的無土栽培系統(tǒng)通常沒有分區(qū)，在栽培過程中植物始終處于一個位置，因此必須等到植物完全成熟后才能被移除，空間和時間利用率低。在目前的無土栽培系統(tǒng)，營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)十分復雜，導致整個系統(tǒng)的成本較高。此外，目前的無土栽培系統(tǒng)通常占地較大，不利于在小型空間使用。

因此，需要一種無土栽培系統(tǒng)，其能夠為植物的生長提供必要穩(wěn)定的環(huán)境，并且植物不會受到污染。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一方面提供一種封閉式植物無土栽培系統(tǒng)，包括：

一個容器，該容器的內部提供一個封閉空間，該封閉空間包括栽培區(qū)，

其中該栽培區(qū)包括一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)以及一個培養(yǎng)和收獲區(qū)；并且

其中該栽培區(qū)包括至少一個托架系統(tǒng)，每個托架系統(tǒng)設有至少一層擱架以放置能夠容納栽培基質的部件，植物被安置在所述栽培基質中。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)包括發(fā)芽區(qū)和幼苗生長區(qū)。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該培養(yǎng)和收獲區(qū)包括培養(yǎng)區(qū)和收獲區(qū)，其中所述培養(yǎng)區(qū)間插在所述收獲區(qū)之間。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中植物在所述培養(yǎng)區(qū)的生長周期與在所述收獲區(qū)的生長周期相同。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽區(qū)是一個不透光的箱子，該箱子內設有加熱器。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)設置有至少一個托架系統(tǒng)，且其中該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)中的能夠容納栽培基質的部件是托盤。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該培養(yǎng)和收獲區(qū)設置有至少一個托架系統(tǒng)，且其中該培養(yǎng)和收獲區(qū)中的能夠容納栽培基質的部件是培養(yǎng)槽。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述封閉空間還包括一個前區(qū)。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該前區(qū)和該栽培區(qū)相互氣密地間隔開。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該前區(qū)包括冷藏設備。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該前區(qū)包括空氣凈化器和殺菌裝置。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，一個工作臺區(qū)設置在該前區(qū)或該栽培區(qū)中。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該工作臺區(qū)設有水池和可拉伸的水龍頭。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該封閉式植物無土栽培系統(tǒng)還包括一個空氣循環(huán)系統(tǒng)，該空氣循環(huán)系統(tǒng)設置在該栽培區(qū)中。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該空氣循環(huán)系統(tǒng)包括一個暖通空調系統(tǒng)HVAC、一個空氣供應風扇和一個循環(huán)用管道系統(tǒng)，該HVAC與該空氣供應風扇相連通，該循環(huán)用管道系統(tǒng)與該HVAC相連通，

其中該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括下列三種中的任一種：

a)設置在該容器的相對的兩個側壁中的多個第一端口,

b)設置在該容器的底部上表面的多個第一端口,

c)設置在該容器的頂部并分別靠近該容器的相對的兩個側壁的多個第一端口，并在所述相對的兩個側壁上設置多個風扇；以及

其中該循環(huán)用管道系統(tǒng)還包括至少一個第二端口，所述至少一個第二端口位于該容器的頂部中央。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，當該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括a)時，該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括設置在所述相對的兩個側壁上的多個壁管，并且所述多個第一端口是設置在所述多個壁管中并與該栽培區(qū)流體連通的多個孔。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述多個壁管包括至少一個豎直延伸部分和至少一個水平延伸部分。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，當該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括b)時，該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括設置在所述相對的兩個側壁上的至少一個側壁延伸部分，并且所述至少一個側壁延伸部分與該容器的底部上表面的所述多個第一端口流體連通。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，當該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括c)時，所述多個風扇分別與所述相對的兩個側壁中的相應的一個間隔開并成角度設置。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中所述多個風扇將空氣從該栽培區(qū)向所述相對的兩個側壁中的相應的一個進行抽動，使空氣沿著所述相對的兩個側壁中的相應的一個向上流動進入所述多個第一端口。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述多個第一端口是回氣口，空氣經由所述多個第一端口離開該栽培區(qū)，所述至少一個第二端口是出氣口，空氣經由所述至少一個第二端口進入該栽培區(qū)。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述多個第一端口是出氣口，空氣經由所述多個第一端口進入該栽培區(qū)，所述至 少一個第二端口是回氣口，空氣經由所述至少一個第二端口離開該栽培區(qū)。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該封閉式植物無土栽培系統(tǒng)還包括一個流體循環(huán)系統(tǒng)，該流體循環(huán)系統(tǒng)設置在該栽培區(qū)中，用于為植物提供營養(yǎng)液。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述流體循環(huán)系統(tǒng)包括進水系統(tǒng)、發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、以及培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該進水系統(tǒng)包括依次連接的一個進水管、一個流量控制調節(jié)器、一個水表、一個增壓泵以及至少一個水凈化系統(tǒng)，該進水管連接至外部水源。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)為該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)提供營養(yǎng)液，包括：一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱、多個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)物槽、一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)壓力泵、至少一個流發(fā)芽和幼苗生長區(qū)體輸送管道、至少一組發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引入管道以及至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引出管道，

其中，所述進水系統(tǒng)向所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱輸送水，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱與所述多個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)物槽相連接，所述多個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)物槽向所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱輸送營養(yǎng)素從而在該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱中形成營養(yǎng)液；

其中，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)壓力泵將所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱中的營養(yǎng)液泵送至所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸送管道，所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸送管道與所述至少一組發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引入管道相連通以將營養(yǎng)液輸送至所述至少一組發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引入管道；以及

其中，所述至少一組發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引入管道將營養(yǎng)液引入所述容納栽培基質的部件，所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引出管道將從所述容納栽培基質的部件流出的營養(yǎng)液引出至所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽和幼 苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)還包括一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸出管道，所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引出管道與該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸出管道相連通，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸出管道連接至所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱，用于將所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引出管道引出的營養(yǎng)液輸出至所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)物槽中包括一個裝有能夠降低營養(yǎng)液的pH值的物質的槽。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，在該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)中，營養(yǎng)液是一直循環(huán)的、周期性循環(huán)的或不定期循環(huán)的。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)為該培養(yǎng)和收獲區(qū)提供營養(yǎng)液，包括：一個培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱、多個培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)物槽、一個培養(yǎng)和收獲區(qū)壓力泵、一個培養(yǎng)和收獲區(qū)流體輸送管道、至少一排培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引入管道和至少一個培養(yǎng)和收獲區(qū)流體流出槽，

其中，所述進水系統(tǒng)向所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱輸送水，所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱與所述多個培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)物槽相連接，所述多個培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)物槽向所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱輸送營養(yǎng)素從而在該培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱中形成營養(yǎng)液；

其中，所述培養(yǎng)和收獲區(qū)壓力泵將所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱中的營養(yǎng)液泵送至所述培養(yǎng)和收獲區(qū)流體輸送管道，所述培養(yǎng)和收獲區(qū)流體輸送管道與至少一排培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引入管道相連通以將營養(yǎng)液輸送至所述至少一排培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引入管道；

其中，所述至少一排培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引入管道將營養(yǎng)液引入所述容納栽培基質的部件；以及

其中，所述至少一個培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引出管道在所述容納栽培基質的部件的一端的下方，以將從所述容納栽培基質的部件流出的營養(yǎng)液引出至所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)物槽中包括一個裝有能夠降低營養(yǎng)液的pH值的物質的槽。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，在該培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)中，營養(yǎng)液是一直循環(huán)的、周期性循環(huán)的或不定期循環(huán)的。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，還包括光照系統(tǒng)。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該光照系統(tǒng)設置在所述栽培基質的部件的上方。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該光照系統(tǒng)與植物之間的距離是可調節(jié)的。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)壓力泵和所述培養(yǎng)和收獲區(qū)壓力泵中的至少一個在所述光照系統(tǒng)接通30分鐘之前打開，并且在所述光照系統(tǒng)斷開30分鐘之后關閉。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述容器具有一個頂部、一個底部、以及四個側壁，其中一個側壁設有一個門。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述底部的上表面截面成V字形。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述頂部的主體、所述底部的主體以及所述四個側壁的主體均由鋼制成。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述底部的主體的下表面附接有隔離材料層，所述底部的主體的上表面設有混凝土層，并且該混凝土層的上表面覆蓋有地板。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述地板由聚氯乙烯PVC制成。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述頂部的主體的下表面附接有隔離材料層，并且該隔離材料層的下表面附接有隔離板。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述四個側壁的主體的面向該容器的內部的一側附接有隔離材料層，并且該隔離材料層的面向該容器的內部的一側附接有隔離板。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述隔離板 的結構為三明治結構，該三明治結構依次為鋼板、泡沫層和鋼板。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該封閉式植物無土栽培系統(tǒng)包括監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該監(jiān)測系統(tǒng)包括但不限于：空氣溫度傳感器、濕度傳感器、CO₂水平傳感器、液體溫度傳感器、pH值傳感器、溶解氧傳感器。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該控制系統(tǒng)包括一個或多個控制器。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述栽培基質是海綿、巖棉、陶粒、椰糠、珍珠巖或蛭石。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述容器是集裝箱。

根據本發(fā)明的第一方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述植物是綠葉蔬菜。

本發(fā)明的第二方面提供一種封閉式植物無土栽培系統(tǒng)，包括：一個容器，該容器的內部提供一個封閉空間，該封閉空間包括栽培區(qū)；以及一個空氣循環(huán)系統(tǒng)，該空氣循環(huán)系統(tǒng)設置在該封閉空間中，

其中該空氣循環(huán)系統(tǒng)包括一個暖通空調系統(tǒng)HVAC、一個空氣供應風扇和一個循環(huán)用管道系統(tǒng)，該HVAC與該空氣供應風扇相連通，該循環(huán)用管道系統(tǒng)與該HVAC相連通，

其中該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括下列三種中的任一種：

a)設置在該容器的相對的兩個側壁中的多個第一端口,

b)設置在該容器的底部上表面的多個第一端口,

c)設置在該容器的頂部并分別靠近該容器的相對的兩個側壁的多個第一端口，并在所述相對的兩個側壁上設置多個風扇；以及

其中該循環(huán)用管道系統(tǒng)還包括至少一個第二端口，所述至少一個第二端口位于該容器的頂部中央。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，當該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括a)時，該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括設置在所述相對的兩個側壁上的多個壁管，并且所述多個第一端口是設置在所述多個壁管中并 與該栽培區(qū)流體連通的多個孔。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述多個壁管包括至少一個豎直延伸部分和至少一個水平延伸部分。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，當該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括b)時，該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括設置在所述相對的兩個側壁上的至少一個側壁延伸部分，并且所述至少一個側壁延伸部分與該容器的底部上表面的所述多個第一端口流體連通。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，當該循環(huán)用管道系統(tǒng)包括c)時，所述多個風扇分別與所述相對的兩個側壁中的相應的一個間隔開并成角度設置。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中所述多個風扇將空氣從該栽培區(qū)向所述相對的兩個側壁中的相應的一個進行抽動，使空氣沿著所述相對的兩個側壁中的相應的一個向上流動進入所述多個第一端口。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述多個第一端口是回氣口，空氣經由所述多個第一端口離開該栽培區(qū)，所述至少一個第二端口是出氣口，空氣經由所述至少一個第二端口進入該栽培區(qū)。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述多個第一端口是出氣口，空氣經由所述多個第一端口進入該栽培區(qū)，所述至少一個第二端口是回氣口，空氣經由所述至少一個第二端口離開該栽培區(qū)。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該栽培區(qū)包括一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)以及一個培養(yǎng)和收獲區(qū)。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)包括發(fā)芽區(qū)和幼苗生長區(qū)。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該培養(yǎng)和收獲區(qū)包括培養(yǎng)區(qū)和收獲區(qū)，其中所述培養(yǎng)區(qū)間插在所述收獲區(qū)之間。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，植物在所述培養(yǎng)區(qū)的生長周期與在所述收獲區(qū)的生長周期相同。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽區(qū)是 一個不透光的箱子，該箱子內設有加熱器。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)設置有至少一個托架系統(tǒng)，且其中該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)中的能夠容納栽培基質的部件是托盤。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該培養(yǎng)和收獲區(qū)設置有至少一個托架系統(tǒng)，且其中該培養(yǎng)和收獲區(qū)中的能夠容納栽培基質的部件是培養(yǎng)槽。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述封閉空間還包括一個前區(qū)。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該前區(qū)和該栽培區(qū)相互氣密地間隔開。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該前區(qū)包括冷藏設備。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該前區(qū)包括空氣凈化器和殺菌裝置。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，一個工作臺區(qū)設置在該前區(qū)或該栽培區(qū)中。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該工作臺區(qū)設有水池和可拉伸的水龍頭。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該封閉式植物無土栽培系統(tǒng)還包括一個流體循環(huán)系統(tǒng)，該流體循環(huán)系統(tǒng)設置在該栽培區(qū)中，用于為植物提供營養(yǎng)液。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述流體循環(huán)系統(tǒng)包括進水系統(tǒng)、發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、以及培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該進水系統(tǒng)包括依次連接的一個進水管、一個流量控制調節(jié)器、一個水表、一個增壓泵以及至少一個水凈化系統(tǒng)，該進水管連接至外部水源。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)為該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)提供營養(yǎng)液，包括：一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱、多個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)物槽、一個 發(fā)芽和幼苗生長區(qū)壓力泵、至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸送管道、至少一組發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引入管道以及至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引出管道，

其中，所述進水系統(tǒng)向所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱輸送水，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱與所述多個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)物槽相連接，所述多個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)物槽向所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱輸送營養(yǎng)素從而在該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱中形成營養(yǎng)液；

其中，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)壓力泵將所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱中的營養(yǎng)液泵送至所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸送管道，所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸送管道與所述至少一組發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引入管道相連通以將營養(yǎng)液輸送至所述至少一組發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引入管道；以及

其中，所述至少一組發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引入管道將營養(yǎng)液引入所述容納栽培基質的部件，所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引出管道將從所述容納栽培基質的部件流出的營養(yǎng)液引出至所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)還包括一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸出管道，所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引出管道與該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸出管道相連通，該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體輸出管道連接至所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱，用于將所述至少一個發(fā)芽和幼苗生長區(qū)流體引出管道引出的營養(yǎng)液輸出至所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)水箱。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)物槽中包括一個裝有能夠降低營養(yǎng)液的pH值的物質的槽。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，在該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)中，營養(yǎng)液是一直循環(huán)的、周期性循環(huán)的或不定期循環(huán)的。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)為該培養(yǎng)和收獲區(qū)提供營養(yǎng)液，包括：一個培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱、多個培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)物槽、一個培養(yǎng)和收獲區(qū)壓力 泵、一個培養(yǎng)和收獲區(qū)流體輸送管道、至少一排培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引入管道和至少一個培養(yǎng)和收獲區(qū)流體流出槽，

其中，所述進水系統(tǒng)向所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱輸送水，所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱與所述多個培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)物槽相連接，所述多個培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)物槽向所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱輸送營養(yǎng)素從而在該培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱中形成營養(yǎng)液；

其中，所述培養(yǎng)和收獲區(qū)壓力泵將所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱中的營養(yǎng)液泵送至所述培養(yǎng)和收獲區(qū)流體輸送管道，所述培養(yǎng)和收獲區(qū)流體輸送管道與至少一排培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引入管道相連通以將營養(yǎng)液輸送至所述至少一排培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引入管道；

其中，所述至少一排培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引入管道將營養(yǎng)液引入所述容納栽培基質的部件；以及

其中，所述至少一個培養(yǎng)和收獲區(qū)流體引出管道在所述容納栽培基質的部件的一端的下方，以將從所述容納栽培基質的部件流出的營養(yǎng)液引出至所述培養(yǎng)和收獲區(qū)水箱。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)物槽中包括一個裝有能夠降低營養(yǎng)液的pH值的物質的槽。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，在該培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)中，營養(yǎng)液是一直循環(huán)的、周期性循環(huán)的或不定期循環(huán)的。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，還包括光照系統(tǒng)。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該光照系統(tǒng)設置在所述栽培基質的部件的上方。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該光照系統(tǒng)與植物之間的距離是可調節(jié)的。

根據本發(fā)明的第二方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)壓力泵和所述培養(yǎng)和收獲區(qū)壓力泵中的至少一個在所述光照系統(tǒng)接通30分鐘之前打開，并且在所述光照系統(tǒng)斷開30分鐘之后關閉。

本發(fā)明的第三方面提供一種植物無土栽培系統(tǒng)，包括：

一個容器，該容器的內部提供一個空間，

其中該容器的一個側部設有至少一個風扇，且與該側部相對的一個側部具有至少一個孔。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述至少一個風扇通過所述至少一個孔將外部空氣拉向該空間。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述至少一個風扇所在的側部也具有至少一個孔。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述相對的一個側部也設有至少一個風扇。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述風扇的吹氣方向可變。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該空間包括功能部件區(qū)和栽培區(qū)，該功能部件區(qū)和該栽培區(qū)相互間隔開，其中該栽培區(qū)包括至少一層擱架，所述至少一層擱架中放置有能夠容納栽培基質的部件，植物被安置在所述栽培基質中。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，能夠容納栽培基質的部件是托盤。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該植物無土栽培系統(tǒng)還包括流體循環(huán)系統(tǒng)，所述流體循環(huán)系統(tǒng)包括一個水箱、多個營養(yǎng)物槽、一個壓力泵、以及流體流動管道，

其中，所述水箱與所述多個營養(yǎng)物槽相連接，所述多個營養(yǎng)物槽向所述水箱輸送營養(yǎng)素從而在該水箱中形成營養(yǎng)液；

其中，所述壓力泵將所述水箱中的營養(yǎng)液泵送至所述流體流動管道，所述流體流動管道將營養(yǎng)液輸送至所述容納栽培基質的部件，并將從所述容納栽培基質的部件流出的營養(yǎng)液引出至所述水箱。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述流體循環(huán)系統(tǒng)是周期性循環(huán)的、24小時不間斷循環(huán)的或不定期循環(huán)的。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述營養(yǎng)物槽中包括一個裝有能夠降低營養(yǎng)液的pH值的物質的槽。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述擱架設有流體進入口和流體排出口。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述流體流動管道與所述流體進入口相連接，從而將營養(yǎng)液輸送至所述容納栽培基質的部件；以及

其中，所述流體流動管道還與所述流體排出口相連接，營養(yǎng)液經所述流體排出口從所述容納栽培基質的部件流出，并通過所述流體流動管道引出至所述水箱。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該植物無土栽培系統(tǒng)還包括光照系統(tǒng)。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述光照系統(tǒng)在植物的上方。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述光照系統(tǒng)與植物之間的距離是可調節(jié)的。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述壓力泵在所述光照系統(tǒng)接通30分鐘之前打開，并且在所述光照系統(tǒng)斷開30分鐘之后關閉。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該容器是一個立柜。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該立柜的上部是該栽培區(qū)，該立柜的下部是該功能部件區(qū)。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該立柜包括一個門。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該門由玻璃制成。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該玻璃的對應于該功能部件區(qū)的部分噴涂有金屬粉末。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，該立柜的底部設有多個輪子。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述擱架上設置有滑動件，使得該所述擱架能夠被拉出至該容器外。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述栽培基質是海綿、巖棉、陶粒、椰糠、珍珠巖或蛭石。

根據本發(fā)明的第三方面的一個優(yōu)選實施方案，其中，所述容器上設有無線接入模塊。

根據本發(fā)明的封閉式植物栽培系統(tǒng)通過設置分區(qū)，實踐證明，分區(qū)成倍地提高了產量。該植物栽培系統(tǒng)還優(yōu)化了營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)，從而以更廉價、更有效的方式為植物提供最佳的生長環(huán)境。該植物栽培系統(tǒng)的光照系統(tǒng)是可調節(jié)的，改善了植物的光照吸收。此外，本發(fā)明還提供了一種小型的植物栽培系統(tǒng)，其可以方便地用在小型空間，例如餐廳、家庭等中。

附圖說明

下面將與附圖相結合借助于示例性實施方案更詳細地解釋本發(fā)明，其中：

圖1是根據本發(fā)明一個實施方案的封閉式植物栽培系統(tǒng)的容器的外部立體示意圖。

圖2是圖1中的容器的沿線A-A所獲得的截面圖。

圖3進一步示出了圖2中的地板的立體示意圖。

圖4是圖1中容器的內部空間的立體示意圖。

圖5是圖4的內部空間的俯視圖。

圖6示出了根據本發(fā)明一個實施方案的進水系統(tǒng)的框圖。

圖7a示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的立體圖；圖7b示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的正視圖；圖7c1示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的側視圖；圖7c2示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的另一個側視圖；圖7d示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的俯視圖。

圖8a示出了根據本發(fā)明一個實施方案的培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的立體圖；圖8b示出了圖8a中區(qū)域K的放大示意圖；圖8c示出了圖8a中區(qū)域J的放大示意圖；圖8d示出了圖8a的一部分的側視圖。

圖9示出了根據本發(fā)明一個實施方案的空氣循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。

圖10示出了根據本發(fā)明另一實施方案的空氣循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。

圖11示出了根據本發(fā)明又一實施方案的空氣循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。

圖12示出了根據本發(fā)明另一個實施方案的植物栽培系統(tǒng)的正視圖。

圖13示出了圖12的植物栽培系統(tǒng)的立體圖。

圖14a示出了圖13所示擱架的頂視圖。

圖14b示出了圖13所示擱架的仰視圖。

圖15示出了圖12的植物栽培系統(tǒng)的容器底部的詳細示意圖。

應理解，附圖僅出于示例目的來繪制，不應視為是對本發(fā)明的限制。

具體實施方式

下面結合附圖進一步描述本發(fā)明的各個實施方案。在所有附圖中，相同或相似的標號表示相同或相似的元件或具有相同或相似功能的元件。應理解，下面結合附圖描述的實施方案僅是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不意在限制本發(fā)明。

圖1是根據本發(fā)明一個實施方案的封閉式植物栽培系統(tǒng)的容器10的外部立體示意圖。如圖1中所示，容器10整體呈長方體形狀，但應理解，其他合適的形狀也是可行的，例如正方體。在該實施方案中，容器10是集裝箱，優(yōu)選地，整個容器沒有外部突出部件，容器整體符合船運標準，這樣能夠確保在運輸、操作和維護期間最大的保護。

如圖1中所示，容器10包括：一個頂部101，一個底部102以及四個側壁103。在其中一個側壁中設置有一個門104。

圖2是圖1中的容器10的沿線A-A所獲得的截面圖。該圖2示出了容器10的頂部101、底部102以及左右兩個側壁103的具體結構。如圖2中示出的，頂部101、底部102以及側壁103的主體3由鋼制成，以提供結構強度。如下文所說明的，為了提供附加的功能，頂部101、底部102以及側壁103中還設置有多個其他層。

底部102的主體鋼板的下表面可噴涂有30mm厚的隔離材料層1，該隔離材料的作用是能夠隔斷熱傳遞，該隔離材料可以是聚氨酯(PU)。 應理解，該隔離材料層的厚度不限于此，且隔離材料也不限于聚氨酯，可采用其他合適的方法設置其他隔離材料。底部102的主體鋼板的上表面可澆注有25mm厚的混凝土層4?；炷量梢蕴岣吣陀眯?，延長使用壽命，確保了在運輸和日常操作過程中的牢固性。應理解，混凝土層的厚度不限于此，且可采用其他方法設置其他能夠提高耐用性的材料。混凝土層的上表面覆蓋有1.8mm厚的聚氯乙烯(PVC)地板5，該聚氯乙烯可向上延伸至兩個側壁一定距離。該PVC材料可以防滑且防水，并且可以是藍色等非白色的，從而能夠防反射，防止光源發(fā)出的光反射射入工作人員的眼睛。同樣，應理解，混凝土層的上部可覆蓋有其他材料，且材料的厚度不限于1.8mm。

類似地，頂部101的下表面(即面向容器10內部的表面)和兩個側壁103的內表面(即面向容器10內部的表面)噴涂有30mm厚的隔離材料層。該隔離材料可以是聚氨酯(PU)。應理解，該隔離材料層的厚度不限于此，且隔離材料也不限于聚氨酯，可采用其他合適的方法設置其他隔離材料。

上述這些隔離材料層使得系統(tǒng)的熱容量能夠保持在一個預設的設定值，以確保一整天的環(huán)境條件沒有大的波動。

如圖2中示出的，頂部101和側壁103還分別設有一個隔離板2。該隔離板為三明治結構，即0.5mm厚的鍍鋅鋼板+49mm厚的聚氨酯泡沫層+0.5mm厚的鍍鋅鋼板。應理解，該隔離板的厚度和形式不限于此，其他合適的材料和形式都是可行的。該隔離板可以進一步提供熱隔離，并且可以在該隔離板上安裝其他部件。此外，光源發(fā)出的一部分光還可以被隔離板反射回容器10的內部空間，提高光的利用率。

雖然圖2僅示出其中兩個側壁的結構，但應理解，另外兩個側壁的結構與圖2中所示出的側壁結構是相同的。

此外，圖2中還示出了PVC地板的形狀。如圖2中示出的，PVC地板的截面呈V字形，即兩邊高、中間低。傾斜的地板的優(yōu)點在于當容器10的內部出現(xiàn)漏水情況時，水會積聚在傾斜區(qū)，然后經排水系統(tǒng)排出至容器10外部，從而防止容器10內部積水。V形地板的兩個傾斜部分與水平面所成的角度優(yōu)選地為1-2°。

圖3進一步示出了地板的立體示意圖。如圖3中示出的，在栽培 區(qū)202(將在下文描述)中，地板是傾斜的。應理解，在前區(qū)201(將在下文描述)中，地板也可以是傾斜的。

圖4是圖1中容器10的內部空間20的立體示意圖。如圖4所示，內部空間20在長度方向上被分成兩個部分：前區(qū)201和栽培區(qū)202，其中，栽培區(qū)202包括工作臺區(qū)2021、發(fā)芽和幼苗生長區(qū)2022、以及培養(yǎng)和收獲區(qū)2023，這些區(qū)域在圖5被詳細標出，圖5是圖4的內部空間20的俯視圖。在圖5中，栽培區(qū)的右上部分為工作臺區(qū)2021，右下部分為發(fā)芽和幼苗生長區(qū)2022，左半部分為培養(yǎng)和收獲區(qū)2023。

相對于栽培區(qū)202，前區(qū)201的空間較小，前區(qū)201與栽培區(qū)202是相對獨立的。前區(qū)201提供冷藏和除害功能。前區(qū)201里可設置有冷藏設備，例如冰箱，用于保存已收獲的植物。前區(qū)201還包括空氣凈化器，例如UV-C空氣凈化器，前區(qū)201還包括殺菌裝置。在該前區(qū)201中，害蟲、污染物、灰塵、細菌、病毒、微生物以及其他通過空氣傳播的顆粒等有害物質可以被除去，使得栽培區(qū)202被這些有害物質所污染的危險性最小化，盡可能地保證了植物的產量。

下面將詳細介紹栽培區(qū)202。

如圖4和圖5所示，栽培區(qū)202與前區(qū)201被氣密地間隔開，例如栽培區(qū)202與前區(qū)201被一個門間隔開，該門可以密封栽培區(qū)，該栽培區(qū)202被設置以為植物的生長提供空間。

栽培區(qū)202的工作臺區(qū)2021為蔬菜等植物在生長之前的準備工作以及在蔬菜等植物收獲后的相關處理工作提供了平臺。如圖4示出的，工作臺區(qū)2021設有一個水池WT，工作人員可以在此清洗器具、調配營養(yǎng)液、選種、清洗和/或準備植物、完成基礎維護等。水池旁設有一個可拉伸的水龍頭F。工作臺區(qū)2021的下方可以設置有凈水器、增壓泵等(將在隨后的附圖中示出)，其中凈水器和增壓泵等的作用將在下文中說明。應理解，工作臺區(qū)也可以設置在前區(qū)中，并且可以包括其他部件。

在工作臺區(qū)2021可進行播種操作。該播種操作的過程是將種子放入栽培基質中，然后利用上述可拉伸的水龍頭對種子澆水。栽培基質可以是海綿、巖棉、陶粒(LECA)、椰糠(coconut coir)、珍珠巖(perlite)、蛭石(vermiculite)等。在工作臺區(qū)進行播種是便于對 栽培基質進行操作。

工作臺區(qū)2021與發(fā)芽和幼苗生長區(qū)2022、以及培養(yǎng)和收獲區(qū)2023的相對位置優(yōu)選地使得工作人員能夠在單個方向上從工作臺區(qū)2021移動至發(fā)芽和幼苗生長區(qū)2022、以及培養(yǎng)和收獲區(qū)2023，從而節(jié)省勞力。

如圖4示出的，發(fā)芽和幼苗生長區(qū)2022設置有一個托架系統(tǒng)2022RS。該托架系統(tǒng)共有四層擱架2022S，下面三層擱架上放置有托盤，培養(yǎng)基質放置在這些托盤內。為清楚起見，該圖中未示出托盤。最上一層的擱架未設置托盤，僅在擱架的下部設有光照系統(tǒng)，光照系統(tǒng)將在下文描述。應理解，最上一層的擱架可以省略，而以其他方式將光照系統(tǒng)固定至擱架系統(tǒng)。應理解，托架系統(tǒng)的數(shù)目可以是大于1個，且每個托架系統(tǒng)中的擱架的層數(shù)不限于圖中所示的。此外，擱架之間的間距是可調的，從而一個托架系統(tǒng)內的擱架層數(shù)是可變的。

發(fā)芽和幼苗生長區(qū)2022可包括發(fā)芽區(qū)2022a和幼苗生長區(qū)2022b，分別用于蔬菜等植物的發(fā)芽和幼苗生長。如圖4中示意性示出的，發(fā)芽區(qū)2022a在幼苗生長區(qū)2022b的下方，但應理解，發(fā)芽區(qū)2022a和幼苗生長區(qū)2022b的相對位置不限于此。在發(fā)芽區(qū)2022a，種子不需要光照，且需要的溫度以及濕度比幼苗生長區(qū)以及培養(yǎng)和收獲區(qū)高。該發(fā)芽區(qū)2022a可以是一個不透光的箱子，在該箱子內設有加熱器。區(qū)分開發(fā)芽區(qū)2022a和幼苗生長區(qū)2022b是因為植物在這兩個生長過程期間所需的條件不同。

種子在發(fā)芽區(qū)2022a發(fā)芽之后，栽培基質被移至幼苗生長區(qū)2022b，在幼苗生長區(qū)2022b，蔬菜等植物生長成幼苗。幼苗生長區(qū)2022b的營養(yǎng)液的電導率EC(electrical conductivity)可以是培養(yǎng)和收獲區(qū)2023中的營養(yǎng)液的電導率的50％-75％。

培養(yǎng)和收獲區(qū)2023設有四個托架系統(tǒng)2023RS。每個托架系統(tǒng)2023RS有5層擱架2023S。應理解，其他合適數(shù)目的托架系統(tǒng)和擱架也是可行的。在下面4層擱架的上部并排間隔安置有多個長條形的培養(yǎng)槽，培養(yǎng)基質放置在這些培養(yǎng)槽內。為清楚起見，圖4中僅在其中一個托架系統(tǒng)的擱架上示出了培養(yǎng)槽。最上一層的擱架未設置培養(yǎng)槽，僅在擱架的下部設有光照系統(tǒng)，光照系統(tǒng)將在下文描述。應理解，最 上一層的擱架可以省略，而以其他方式將光照系統(tǒng)固定至擱架系統(tǒng)。此外，擱架之間的間距是可調的，從而一個托架系統(tǒng)內的擱架層數(shù)是可變的。

每個培養(yǎng)槽可以稱作一個培養(yǎng)和收獲區(qū)，所有的培養(yǎng)槽共同組成總的培養(yǎng)和收獲區(qū)2023。圖4中示意性示出了對于其中一層擱架中的培養(yǎng)槽，培養(yǎng)和收獲區(qū)包括培養(yǎng)區(qū)2023a和收獲區(qū)2023b，用于將幼苗培養(yǎng)成成熟的植物。應理解，對于其他擱架中的其他培養(yǎng)槽，培養(yǎng)和收獲區(qū)同樣也包括培養(yǎng)區(qū)2023a和收獲區(qū)2023b。

幼苗生長區(qū)2022b中長成的幼苗首先被移至培養(yǎng)區(qū)2023a，經培養(yǎng)區(qū)2023a培養(yǎng)一段時間后，栽培基質被移至收獲區(qū)2023b，蔬菜等植物在收獲區(qū)2023b再生長一段時間后可以被收獲。

植物在培養(yǎng)區(qū)2023a和收獲區(qū)2023b的生長周期可以是相同的，如圖4中示出的，培養(yǎng)區(qū)2023a間插在收獲區(qū)2023b之間。培養(yǎng)區(qū)中的植物的數(shù)目與收獲區(qū)中的植物的數(shù)目是相同的。培養(yǎng)區(qū)和收獲區(qū)的相對位置使得工作人員可以方便地將培養(yǎng)區(qū)的植物移至收獲區(qū)，從而節(jié)約人力。

與僅包括幼苗生長區(qū)(seedling zone)和收獲區(qū)(finishing zone)的系統(tǒng)相比，引入培養(yǎng)區(qū)(nursery zone)可以使得產量提高50％。通過上述設置的發(fā)芽區(qū)(germination zone)、幼苗生長區(qū)、培養(yǎng)區(qū)和收獲區(qū)，植物生長的各個階段可以連續(xù)地進行，同時能夠無間隙地引入后續(xù)植物，實現(xiàn)不間斷地植物種植和收獲，提高了效率。

應理解，上述各區(qū)的圖示僅是示意性的，而非限制性的，例如，工作臺區(qū)可以不設置在栽培區(qū)，而設置在前區(qū)中。

圖6-圖8示出了根據本發(fā)明一個實施方案的流體循環(huán)系統(tǒng)的示意圖。

根據本發(fā)明一個實施方案的流體循環(huán)系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：進水系統(tǒng)、發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)、以及培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。下面通過圖6-8分別示出以上三個子系統(tǒng)。

圖6示出了根據本發(fā)明一個實施方案的進水系統(tǒng)60的框圖。該進水系統(tǒng)60可以設置在工作臺區(qū)2021的水池WT下方。如圖6所示，該進水系統(tǒng)包括連接至外部水源的進水管WI、流量控制調節(jié)器V、水表 M、增壓泵P、至少一個水凈化系統(tǒng)WP(圖中示出了兩個)。該流量控制調節(jié)器可以是手動的進水口流量閥，可以控制水的流入，確保了控制手動的過限(override)量以及防止任何潛在的水輸送問題。水表可以為任何進水口水表，提供關于水的使用的正確信息。增壓泵可以為100W壓力感測自動增壓泵，確保內部輸送水管被準確加壓，以將水輸送到需要的地方。水凈化系統(tǒng)可以為25微米PP網碳過濾器和5微米PP網狀沉淀物過濾器。水凈化系統(tǒng)可以確保內部系統(tǒng)所使用的水的質量維持在一個可接受的安全水平上，防止受到水生污染物和化學物質的危害。從水凈化系統(tǒng)流出的水經設置在地板下方的嵌壁式管道流動至發(fā)芽和幼苗生長區(qū)2022中的水箱以及培養(yǎng)和收獲區(qū)2023中的水箱。嵌壁式管道是嵌入地板的水輸送聚丙烯管道，具有外部的水輸送快速接入口。嵌壁式管道的安裝可以更節(jié)約空間，且防止出現(xiàn)安全問題，并且送水和排水變得容易。應理解，該進水系統(tǒng)可以設置在任何合適的位置，且不是必須包括所描述的部件，例如可以省去其他一些部件或包括其他的一些部件。圖7a示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的立體圖；圖7b示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的正視圖；圖7c1示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的側視圖；圖7c2示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的另一個側視圖；圖7d示出了根據本發(fā)明一個實施方案的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的俯視圖。

圖7a中所示的發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)包括：一個水箱701、多個營養(yǎng)物槽702、一個壓力泵(未示出)、多個流體輸送管道703、多組流體引入管道704、多個流體引出管道705和一個流體輸出管道706。在圖7a-7d中，針對每一層擱架設置一個流體輸送管道703、兩組流體引入管道704、兩個流體引出管道705。流體引入管道704的數(shù)目與擱架上的托盤數(shù)目相關，如圖7a示出的，每一層擱架上的每一排托盤設置一組流體引入管道704。每個流體輸送管道703在每一層分成兩個分支，分別連接至一組流體引入管道704。每組流體引入管道可以包括至少一個細管，流體引入管道設置在相應層的托盤的上方。流體引出管道與流體輸出管道相連通。設置流體輸出管道706的 優(yōu)點在于多個流體引出管道可以與其相連通，即通過一個部件使得營養(yǎng)液流回至水箱，而不用使得多個流體引出管道分別與水箱連接，這在具有多層擱架、多排托盤的情況下是尤其有利的。在發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)剛剛開始運行時，水箱701內僅有從進水系統(tǒng)60流入的水，此時，水箱701內設置的EC傳感器感測到水箱701內的EC小于下限值，水箱701上方的營養(yǎng)物槽702開始向水箱701輸送營養(yǎng)素，這時，混合有營養(yǎng)素的水，即營養(yǎng)液，被壓力泵從水箱701向上推送至流體輸送管道703，然后經流體引入管道704流至擱架上的托盤706。托盤的底部設置有孔，被植物吸收后的剩余的營養(yǎng)液從所述孔流入流體引出管道705，流體引出管道705與流體輸出管道706相連通，營養(yǎng)液通過流體輸出管道706流回至水箱701。之后，營養(yǎng)液以上述路徑循環(huán)流動，即流體從水箱被泵送至流體輸送管道，流體引入管道將流體輸送管道所輸送的營養(yǎng)液送至托盤被植物吸收，剩余的營養(yǎng)液從托盤流出至流體引出管道，流體引出管道流出的營養(yǎng)液流至流體輸出管道，經流體輸出管道流回水箱。該發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)中的營養(yǎng)液可以一直循環(huán)，也可以周期性/不定期循環(huán)。此外，相對于營養(yǎng)液靜止的栽培系統(tǒng)，營養(yǎng)液的循環(huán)能夠有利于空氣的溶解，抑制有害物質的生長等，從而有利于植物生長。

水箱701內設置有一個浮閥，可以實現(xiàn)對水箱701內的水量的自動控制。當水位低于一個位置時，浮閥打開，進水系統(tǒng)60向水箱701送水。此外，水箱701內的EC傳感器一直感測水箱701內的EC值，當水箱內的EC小于下限值時，營養(yǎng)物槽開始向水箱701輸送營養(yǎng)素。該EC下限值對于不同的植物是不同的。除EC傳感器之外，水箱701中還可設有pH傳感器、水溫傳感器、溶解氧傳感器。pH傳感器感測水箱701中的營養(yǎng)液的pH值，如果水箱701中的營養(yǎng)液的pH過高，例如達到7.5-8.0，則營養(yǎng)物槽702會向水箱701中輸送降低pH的酸性物質，使得營養(yǎng)液的pH降低至例如5.5-6.5。水溫傳感器感測水箱701中的營養(yǎng)液的溫度，水箱701旁可設有冷卻器，當水溫傳感器感測到水箱701中的營養(yǎng)液的溫度過高時，所述冷卻器可以降低水箱701中的營養(yǎng)液的溫度。溶解氧傳感器感測水箱701中的營養(yǎng)液的溶解氧含量，當溶解氧含量過低時，可以利用氣泵向水箱701添加空氣。

圖7a和圖7b中示出的營養(yǎng)物槽702共包括三個槽，其中兩個槽裝有供植物生長的營養(yǎng)素，當需要向水箱701輸送營養(yǎng)素時，這兩個槽打開，將營養(yǎng)素放置在不同槽是為了防止不同營養(yǎng)素在同一個槽內反應；而另一個槽裝有上文所述用于降低pH的酸性物質，當pH傳感器感測到水箱701中的營養(yǎng)液的pH過高時，該槽打開。應理解，營養(yǎng)物槽702的數(shù)目不是必須為三個。

應理解，以上關于圖7a-7d所描述的各個部件的數(shù)目和形式不限于本說明書和附圖中所描述的，而是可以根據實際的需要而變化。此外，上述部件不是都是必須的，例如可以不設置有流體輸出管道；例如可以一個托架系統(tǒng)僅一個流體輸送管道，然后在每一層擱架處該流體輸送管道分出分支；且例如流體輸送管道與多組流體引入管道可以是一體的。

圖8a示出了根據本發(fā)明一個實施方案的培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的立體圖；圖8b示出了圖8a中區(qū)域K的放大示意圖；圖8c示出了圖8a中區(qū)域J的放大示意圖；圖8d示出了圖8a的一部分的側視圖。在圖8a中示出了兩個并排的托架系統(tǒng)，為清楚起見其中一個托架系統(tǒng)未示出擱架。

如圖8a所示，該培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)包括：一個水箱801、多個營養(yǎng)物槽802、一個壓力泵(未示出)、兩個流體輸送管道803、多排流體引入管道804和多個流體流出槽805。如圖8a示出的，兩個托架系統(tǒng)共享水箱、營養(yǎng)物槽和壓力泵，這樣的設計是優(yōu)選地，可以節(jié)約部件。但應理解，可分別針對各個托架系統(tǒng)設置水箱、營養(yǎng)物槽和壓力泵。圖8c還示出了每一排流體引入管道804與流體輸送管道803的連接處可設置有閥門V，從而可以控制對哪些層擱架上的培養(yǎng)槽輸送營養(yǎng)液。在圖8a中針對兩個并排的托架系統(tǒng)，應理解，對于其他托架系統(tǒng)，營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的設置是相似的。

兩個流體輸送管道803分別用于一個托架系統(tǒng)，每排流體引入管道針對的是一層擱架，其中一排流體引入管道中的流體引入管道的數(shù)目對應于每一層擱架上所放置的培養(yǎng)槽的數(shù)目。每一層擱架上所放置的培養(yǎng)槽的一端的正下方設置有一個流體流出槽。與發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)類似，在培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)剛剛開始運 行時，水箱801內僅有從進水系統(tǒng)60流入的水，此時，水箱801內設置的EC傳感器感測到水箱801內的EC小于下限值，水箱801上方的營養(yǎng)物槽802開始向水箱801輸送營養(yǎng)素，這時，混合有營養(yǎng)素的水，即營養(yǎng)液，被壓力泵從水箱801向上推送至流體輸送管道803，然后經流體引入管道804流至擱架上的培養(yǎng)槽。每一層培養(yǎng)槽的一端的正下方設置有一個流體流出槽805，被植物吸收后的剩余的營養(yǎng)液從培養(yǎng)槽流至流體流出槽805，然后從流體流出槽805流回至水箱801。如圖8d示出的，培養(yǎng)槽在靠近水箱的一端的高度低于另一端的高度，因此營養(yǎng)液可以在培養(yǎng)槽中流動之后流至流體流出槽805。之后，營養(yǎng)液以上述路徑循環(huán)流動,即營養(yǎng)液從水箱泵送至流體輸送管道，然后經流體引入管道流入培養(yǎng)槽，培養(yǎng)槽中流出的營養(yǎng)液流至流體流出槽，最后流回至水箱。該培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)中的營養(yǎng)液可以一直循環(huán)，也可以周期性/不定期循環(huán)。此外，相對于營養(yǎng)液靜止的栽培系統(tǒng)，營養(yǎng)液的循環(huán)能夠有利于空氣的溶解，抑制有害物質的生長等，從而有利于植物生長。流體流出槽805的設置是有利的，避免了每個培養(yǎng)槽都需要一個流體輸出導管連接至水箱801，因而簡化了結構。

水箱801內設置有一個浮閥，可以實現(xiàn)對水箱801內的水量的自動控制。當水位低于一個位置時，浮閥打開，進水系統(tǒng)60向水箱801送水。此外，水箱801內的EC傳感器一直感測水箱801內的EC值，當水箱內的EC小于下限值時，營養(yǎng)物槽開始向水箱801輸送營養(yǎng)素。該EC下限值對于不同的植物是不同的。除EC傳感器之外，水箱801中還可設有pH傳感器、水溫傳感器、溶解氧傳感器。pH傳感器感測水箱801中的營養(yǎng)液的pH值，如果水箱801中的營養(yǎng)液的pH過高，例如達到7.5-8.0，則營養(yǎng)物槽802會向水箱801中輸送降低pH的酸性物質，使得營養(yǎng)液的pH降低至例如5.5-6.5。水溫傳感器感測水箱801中的營養(yǎng)液的溫度，水箱801旁可設有冷卻器，當水溫傳感器感測到水箱801中的營養(yǎng)液的溫度過高時，所述冷卻器可以降低水箱801中的營養(yǎng)液的溫度。溶解氧傳感器感測水箱801中的營養(yǎng)液的溶解氧含量，當溶解氧含量過低時，可以利用氣泵向水箱801添加空氣。

類似地，圖8a和圖8b中示出的營養(yǎng)物槽802共包括三個槽，其中兩個槽裝有供植物生長的營養(yǎng)素，當需要向水箱801輸送營養(yǎng)素時， 這兩個槽打開，將營養(yǎng)素放置在不同槽是為了防止不同營養(yǎng)素在同一個槽內反應；而另一個槽裝有上文所述用于降低pH的酸性物質，當pH傳感器感測到水箱801中的營養(yǎng)液的pH過高時，該槽打開。應理解，營養(yǎng)物槽802的數(shù)目不是必須為三個。

應理解，以上關于圖8a-8d所描述的各個部件的數(shù)目和形式不限于本說明書和附圖中所描述的，而是可以根據實際的需要而變化。此外，上述部件不是都是必須的，例如流體輸送管道與多組流體引入管道可以是一體的。

圖9示出了根據本發(fā)明一個實施方案的空氣循環(huán)系統(tǒng)90的示意圖。如圖9示出的，在栽培區(qū)內，設有空氣供給風扇(未示出)，該空氣供給風扇可以在側壁中，該空氣供給風扇向容器10的內部供應外部空氣。空氣供給風扇與HVAC流體連通，從而將空氣供應至HVAC?？諝夤┙o風扇可以與一個空氣過濾器一同設置，從而過濾掉外部空氣中細菌等污染物。

該空氣循環(huán)系統(tǒng)90還包括一個暖通空調系統(tǒng)(HVAC)、第一通風管道901a、第二通風管道901b、第三通風管道901c、第四通風管道901d、第一控制器902a、第二控制器902b、第三控制器902c，這些部件都可嵌入容器的側壁和頂部，從而達到美觀的效果。第一通風管道901a、第二通風管道901b、第三通風管道901c均與該暖通空調系統(tǒng)流體連通，第一通風管道901a、第二通風管道901b、第三通風管道901c均與第四通風管道901d流體連通。該第一控制器902a位于該第一通風管道901a與第四通風管道901d的連接處，該第二控制器902b位于該第二通風管道901b與第四通風管道901d的連接處，該第三控制器902c位于該第三通風管道901c與第四通風管道901d的連接處。

第一通風管道901a的下部可具有開口格柵(diffuser)，從而與容器10的內部連通。開口格柵可分布在該通風管道的整個長度上，使得空氣最大程度地分布在整個內部系統(tǒng)中。開口格柵可以是可調節(jié)的。

在容器10的兩個側壁中設置有多個壁管903(如圖所示的903b和903c)，這些壁管可包括至少一個豎直延伸部分和至少一個水平延伸部分。這些壁管在面向容器10的內部的一側具有多個孔H,如壁管903b中可清楚看出的(在兩個側壁的面向容器內部的表面存在多個孔， 這些孔可與壁管的孔對應)。該第四通風管道與這些壁管流體連通。優(yōu)選地，這些壁管的設計使得壁管的位置越遠離第四通風管道空氣流量越大，可以通過孔的大小、管的截面積的選擇來實現(xiàn)該目的。

該空氣循環(huán)系統(tǒng)90至少可以提供多種空氣循環(huán)模式，下面將分別介紹這幾種模式：

(1)第二控制器902b工作，HVAC通過第二通風管道901b,經第四通風管道901d將空氣供給風扇提供的空氣送至靠近第二通風管道901b的側壁中的壁管903b中，空氣通過壁管903b中的孔流動至容器10的內部，當空氣流動至另一側壁時，通過該側壁中的壁管903c的孔進入該側壁中的壁管903c，第三控制器902c也工作，空氣從壁管903c經第四通風管道901d流動至第三通風管道901c，然后回到HVAC，形成空氣循環(huán)。

(2)與模式(1)方向相反，第三控制器902c工作，HVAC通過第三通風管道901c，經第四通風管道901d將空氣供給風扇提供的空氣送至靠近第三通風管道901c的側壁中的壁管903c中，空氣通過壁管903c中的孔流動至容器10的內部，當空氣流動至另一側壁時，通過該側壁中的壁管903b的孔進入該側壁中的壁管903b，第二控制器902a也工作，空氣從壁管903b經第四通風管道901d流動至第二通風管道901b，然后回到HVAC，形成空氣循環(huán)。

(3)第二控制器902b工作，HVAC通過第二通風管道901b，經第四通風管道901d將空氣供給風扇提供的空氣送至靠近第二通風管道901b的側壁中的壁管903b中，空氣通過壁管903b中的孔流動至容器10的內部；與此同時，第三控制器903c工作，HVAC通過第三通風管道901c，經第四通風管道901d將空氣供給風扇提供的空氣送至靠近第三通風管道901c的側壁中的壁管903c中，空氣通過壁管903c中的孔流動至容器10的內部；第一控制器902a工作，將分別從壁管903b和壁管903c吹入容器10的內部的空氣拉入第一通風管道901a，然后回到HVAC，形成空氣循環(huán)。

(4)與模式(3)相反，第一控制器902a工作，HVAC通過第一通風管道901a將空氣供給風扇提供的空氣推入容器10的內部，空氣通過壁管903b和壁管903c上的孔進入壁管903，然后第二控制器902a 和第三控制器903c工作，空氣從壁管903b和壁管903c分別經第四通風管道901d進入第二通風管道901b和第三通風管道901c，然后回到HVAC，形成空氣循環(huán)。

多種空氣循環(huán)模式使得可以根據實際需要選擇相應的模式。

圖10示出了根據本發(fā)明另一實施方案的空氣循環(huán)系統(tǒng)100的示意圖。與空氣循環(huán)系統(tǒng)90類似，對于空氣循環(huán)系統(tǒng)100，其也設有空氣供給風扇(未示出)，該空氣供給風扇可以在一個側壁103。該空氣供給風扇向容器10的內部供應外部空氣?？諝夤┙o風扇與HVAC流體連通，從而將空氣供應至HVAC。風扇可以與一個空氣過濾器一同設置，從而過濾掉外部空氣中細菌等污染物。

該空氣循環(huán)系統(tǒng)100還包括一個暖通空調系統(tǒng)(HVAC)、第一通風管道1001a、第二通風管道1001b、第三通風管道1001c以及多個壁扇F。HVAC與第一通風管道1001a、第二通風管道1001b、第三通風管道1001c流體連通。壁扇懸掛于側壁，其數(shù)目可與托盤或培養(yǎng)槽的數(shù)目相關。第一通風管道1001a的下部、第二通風管道1001b的下部、第三通風管道1001c的下部均可具有開口格柵，與容器10的內部連通。開口格柵可分布在這些通風管道的整個長度上，使得空氣最大程度地分布在整個內部系統(tǒng)中。開口格柵可以是可調節(jié)的。

在空氣循環(huán)系統(tǒng)中，HVAC通過第一通風管道1001a向容器10的內部送入空氣，兩側的壁扇F分別將空氣向側壁方向拉動，向兩側壁流動的空氣進而向上流動，分別通過第二通風管道1001b和第三通風管道1001c流回至HVAC，形成空氣循環(huán)。此外，HVAC還可通過第三通風管道1001c將空氣吹向風扇F1，通過第二通風管道1001b將空氣吹向風扇F2，風扇F1和F2將空氣推向容器10的內部，然后經第一通風管道1001a流回至HVAC，形成空氣循環(huán)。

多個壁扇分別與相對的兩個側壁中的相應的一個間隔開并成角度設置。多個壁扇可以將空氣從該栽培區(qū)向相對的兩個側壁中的相應的一個進行抽動，使空氣沿著所述相對的兩個側壁中的相應的一個向上流動進入第二通風管道1001b和第三通風管道1001c。第二通風管道1001b和第三通風管道1001c可以是回氣口，空氣經由第二通風管道1001b和第三通風管道1001c離開該栽培區(qū)，第一通風管道1001a是 出氣口，空氣經由第一通風管道1001a進入該栽培區(qū)?；蛘撸诙L管道1001b和第三通風管道1001c可以是出氣口，空氣經由第二通風管道1001b和第三通風管道1001c離開該栽培區(qū)，第一通風管道1001a是回氣口，空氣經由第一通風管道1001a進入該栽培區(qū)。

兩側的風扇F1和F2使得植物受到的風的強度是均勻的，從而使得不同位置的植物可以相同地生長；同時，壁扇的使用可以提高空氣流動，以使得整個系統(tǒng)內的大氣環(huán)境相同。

圖11示出了根據本發(fā)明又一實施方案的空氣循環(huán)系統(tǒng)110的示意圖。在栽培區(qū)內，一個側壁103設有空氣供給風扇(未示出)，該空氣供給風扇向容器10的內部供應外部空氣?？諝夤┙o風扇與HVAC流體連通，從而將空氣供應至HVAC。風扇可以與一個空氣過濾器一同設置，從而過濾掉外部空氣中細菌等污染物。

該空氣循環(huán)系統(tǒng)110還包括一個暖通空調系統(tǒng)(HVAC)(Heating Ventilation Air Conditioning)、第一通風管道1101a、第二通風管道1101b、第三通風管道1101c、第四通風管道1101d、第一控制器1102a、第二控制器1102b、第三控制器1102c。HVAC與第一通風管道1101a、第二通風管道1101b、第三通風管道1101c流體連通。第一通風管道1101a、第二通風管道1101b、第三通風管道1101c與第四通風管道1101d流體連通。第一控制器1102a位于第一通風管道1101a與第四通風管道1101d的連接處，第二控制器1102b位于第二通風管道1101b與第四通風管道1101d的連接處，第三控制器1102c位于第三通風管道1101c與第四通風管道1101d的連接處。

第一通風管道1101a的下部可具有開口格柵，從而與容器10的內部連通。開口格柵可分布在該通風管道的整個長度上，使得空氣最大程度地分布在整個內部系統(tǒng)中。開口格柵可以是可調節(jié)的。

該空氣循環(huán)系統(tǒng)110與空氣循環(huán)系統(tǒng)90不同之處在于空氣循環(huán)系統(tǒng)110沒有壁管903，而是在地板的上表面設置多個孔1103。第四通風管道1101d在側壁延伸，并且與該容器的底部上表面的多個孔1103流體連通。

在該空氣循環(huán)系統(tǒng)110中，第二控制器1102b和第三控制器903c工作，HVAC通過第二通風管道1101b和第三通風管道1101c，經第四 通風管道1101d將空氣供給風扇提供的空氣送至地板下方，然后空氣經多個孔1103流動至容器10的內部，此時第一控制器1102a工作，將從多個孔1103流動至容器10的內部的空氣拉入第一通風管道1101a，然后回到HVAC，形成空氣循環(huán)。此外，HVAC通過第一通風管道1101a將空氣送至容器10內部，空氣通過地板表面的孔進入第四通風管道1101d，然后進入第二通風管道1101b和第三通風管道1101c，最后空氣回到HVAC，形成空氣循環(huán)。

圖9-11中的各種管道是被隔離的、定制管道路徑，確保了經處理的新鮮空氣可以均勻地分布在整個內部系統(tǒng)中，而不需要壓縮，空氣可保持有效地重復循環(huán)，以維持最佳的大氣條件。圖9-11的空氣循環(huán)系統(tǒng)使得每個小時內部空氣循環(huán)/流動多次，確保了整個生長區(qū)的大氣條件一致，并且新鮮空氣被持續(xù)地重新補充進生長區(qū)域，以促進健康生長，快速的氣體流動也確保大氣參數(shù)的任何變化會快速起效。此外，多種空氣循環(huán)模式使得可以根據需要選擇相應的模式，從而優(yōu)化了系統(tǒng)結構。

在栽培區(qū)內，容器10還設有大氣壓力出口，該大氣壓力出口可設置在容器的一個側壁中。該大氣壓力出口可設有紗窗。當容器10內的壓力比外界大氣環(huán)境高時，該大氣壓力出口打開以釋放內部空氣，從而形成正壓，以具有經調節(jié)和受控的氣流系統(tǒng)，確保整個系統(tǒng)中的相等的大氣環(huán)境。

對于圖9-11的空氣循環(huán)系統(tǒng)，HVAC還起到空氣調節(jié)作用，即，當容器內部的溫度過高或過低時，HVAC可以向室內吹入冷空氣或熱空氣，并且當空氣供給風扇所供給的空氣的溫度過高或過低時，HVAC可以先降低該供給的空氣的溫度或升高該供給的空氣的溫度。

應理解，圖9-11的空氣循環(huán)系統(tǒng)僅是示例性的，而非限制性的?？諝庋h(huán)系統(tǒng)的具體結構不限于說明書和圖中所描繪的具體形式。

該封閉式植物栽培系統(tǒng)還可設有多個電路，這些電路包括但不限于：快速連接接入端口、保險絲盒、電線、線槽、無線接入模塊?？焖龠B接接入端口可以是50amp快速連接接入端口，具有外部電連接纜線頭。該快速連接接入端口能夠通過單個插入點將電力輸入至內部系統(tǒng)，確保用戶能夠容易地進行電設置。保險絲盒包含有AC接觸器、 主開關、14個保險絲以及接地的電氣盒，該保險絲盒能夠降低電氣危害的危險性，確保內部電路免受外部電涌和內部部件故障的影響。電線為硬芯銅線。通過電線為內部部件供應電力，且可以安全地操作流經整個系統(tǒng)的電流量。線槽可以為防水、防火的PVC纜線引導件。電線布置在線槽中可以將電氣危害降至最小。該無線接入模塊可以是GSM/CDMA WiFi模塊，GSM/CDMA WiFi模塊包括工業(yè)級GSM/CDMA WiFi接收器和發(fā)送器。使用GSM/CDMA WiFi模塊能夠使得內部系統(tǒng)具有可靠的互聯(lián)網連接，還可以連接至外部服務器，實現(xiàn)對內部系統(tǒng)的持續(xù)持續(xù)監(jiān)測、數(shù)據收集、分析和調整等。與互聯(lián)網的連接允許系統(tǒng)能夠響應軟件更新，并允許系統(tǒng)以最有效的方式運行，例如僅在耗能低的時間開啟系統(tǒng)。應理解，上面描述的內部電路的各個組成部分僅是示例性的，各個組成部分可以是其他形式。

根據本發(fā)明的一個實施方案，該封閉式植物栽培系統(tǒng)可包括監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。該監(jiān)測系統(tǒng)可包括：空氣溫度傳感器、濕度傳感器、CO₂水平傳感器、液體溫度傳感器、pH值傳感器、溶解氧傳感器。應理解，該監(jiān)測系統(tǒng)可包括除上述之外的其他傳感器。此外，該控制系統(tǒng)可包括一個或多個控制器，以控制內部系統(tǒng)的環(huán)境。各個傳感器實時感測內部系統(tǒng)的各個參數(shù)值，然后將各個參數(shù)值提供給控制器，控制器根據接收到的參數(shù)值，自動控制內部系統(tǒng)的各個部分，從而形成了一個自動反饋回路。該監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)還可以由移動設備來操縱，從而可以在任何地點檢查和調整系統(tǒng)。

如圖7a、7c和圖8a示出的，該封閉式植物栽培系統(tǒng)還設有光照系統(tǒng)L。光照系統(tǒng)設置在托盤和培養(yǎng)槽的上方，以照射植物。在該光照系統(tǒng)中，使用的光源是具有散熱器的18W 1.2m CTW光源或16W飛利浦LED模塊。應理解，光源可以是其他類型的光源。根據所栽培的植物不同，可以使用發(fā)出不同波長的光、功率不同的光源。

光源的高度是可調節(jié)的，以確保光源與植物之間的距離是最優(yōu)距離，并且可以滿足具有不同光量需求的不同植物。此外，由于光源的高度是可調節(jié)的，因此可以將光源調節(jié)至離植物非常近的位置，從而可以以非常低的能量消耗來保證植物的生長，提高了能量利用率，從而可以減少LED模塊的數(shù)量。調節(jié)光源的高度的方式可以是手動調節(jié)， 例如通過手動卷簾。此外，還可以使用傳感器，例如采用激光，當植物遮擋住激光時，判斷此時植物的高度升高，從而調高光源的高度。

此外，所述發(fā)芽和幼苗生長區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)以及所述培養(yǎng)和收獲區(qū)營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)中的壓力泵可在所述光照系統(tǒng)接通30分鐘之前打開，并且可在所述光照系統(tǒng)斷開30分鐘之后關閉。應理解，光照系統(tǒng)也可以24小時照明。

圖12示出了根據本發(fā)明另一個實施方案的植物栽培系統(tǒng)的正視圖。

如圖12示出的，該植物栽培系統(tǒng)包括一個容器120，該容器120可以是立柜。容器120包括上部的栽培區(qū)和下部的功能部件區(qū)(這將在圖13中更清楚地示出)。應理解，栽培區(qū)和功能部件區(qū)的相對位置不限于此。容器120可包括門1201，該門1201可以是如圖中所示對開式的，也可以是單開門。門1201可由玻璃G組成，以方便觀察栽培區(qū)中植物的生長情況。其中門1201的下部可噴涂有金屬粉末M，以擋住功能部件區(qū)中的部件，例如水箱等。容器120的底部設有多個輪子W，以方便移動容器。門1201上可設置有鎖L，提高了安全性。

圖13示出了圖12的植物栽培系統(tǒng)的立體圖。圖13中示出了容器120的內部，并示出了一個側部的分解圖。容器120的側部可設有附接件1202。附接件1202上可以設有U形槽UC，用于放置水管和電線。附接件1202上還可以設有多個高度可調節(jié)的孔12021，這些孔可位于栽培區(qū)，各個孔12021可安裝有風扇，可用于空氣流動。

該附接件1202可被一個金屬板1203所覆蓋，從而更美觀，并對附接件1202起到保護作用，金屬板1203上可設有扶手H，以方便搬運容器120。金屬板1203上穿有多個孔，這些孔的作用將在下文描述。容器120上還設置有無線接入模塊，例如WiFi接入點。

安裝在一側的風扇轉動以使得空氣穿過另一側的金屬板上的多個孔以及另一側的附接件1202上的孔，從而進入容器內部，然后空氣被向風扇所在的一側拉動，并通過風扇所在一側的金屬板1203上的多個孔流出，從而實現(xiàn)空氣從一個側部到另一個側部的流動。風扇還可以使得空氣從其一側的孔進入容器內部，并流動至另一側，然后從另一側的孔流出。

應理解，圖13中示出的側部的結構僅是示意性的，可以不設有附接件和金屬板，水管、電線、風扇可以不設置在附接件中。

對于該系統(tǒng)中的空氣循環(huán)，可在容器的一側安裝有至少一個風扇，而在與所述至少一個風扇相對的一側設置至少一個孔。風扇可以拉動風，從而將空氣從所述至少一個孔引入該容器的內部。具有至少一個風扇的一側也可以具有至少一個孔。此外，可以在容器的兩側都設有風扇。風扇的吹氣方向可變。

圖13中還示出了多層擱架1205。多層擱架1205設置在栽培區(qū)中。所述擱架是可被拉出的，從而方便工作人員操作。優(yōu)選地，每次僅一層擱架被拉出，從而防止立柜傾倒。

圖14a示出了一層擱架的頂視圖。圖14a還示出了擱架1205中放置有托盤，托盤用于容納栽培基質S，栽培基質可以是海綿、巖棉、陶粒(LECA)、椰糠(coconut coir)、珍珠巖(perlite)、蛭石(vermiculite)等。栽培基質S中放置有待栽培的植物。

圖14b示出了圖13所示的擱架的仰視圖。如圖14b示出的，擱架的下方設有光照系統(tǒng)LS，具有至少一個光源，光源可以為LED。光照系統(tǒng)設置在托盤上方，以照射植物。應理解，光源可以是其他類型的光源。根據所栽培的植物不同，可以使用發(fā)出不同波長的光、功率不同的光源。光源的高度是可調節(jié)的，以確保光源與植物之間的距離是最優(yōu)距離，并且可以滿足具有不同光量需求的不同植物。此外，由于光源的高度是可調節(jié)的，因此可以將光源調節(jié)至離植物非常近的位置，從而可以以非常低的能量消耗來保證植物的生長，提高了能量利用率，從而可以減少LED模塊的數(shù)量。調節(jié)光源的高度的方式可以是手動調節(jié)，例如通過手動卷簾。此外，還可以使用傳感器，例如采用激光，當植物遮擋住激光時，判斷此時植物的高度升高，從而調高光源的高度。

擱架中還設有流體進入口WI和流體流出口WO，用于水循環(huán)。區(qū)域1401可用于放置水管和電線等。托盤還設有滑動件1402，從而方便擱架從容器120中滑進滑出。

圖15示出了容器底部的詳細示意圖。容器底部是功能部件區(qū)，可以裝有運行植物栽培系統(tǒng)所需要的各個部件。如圖15所示的，容器底 部可設有第一控制系統(tǒng)1501、第二控制系統(tǒng)1502，這兩個控制系統(tǒng)可以控制整個植物栽培系統(tǒng)的運行，例如包括監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。該監(jiān)測系統(tǒng)可包括：空氣溫度傳感器、濕度傳感器、CO₂水平傳感器、液體溫度傳感器、pH值傳感器、溶解氧傳感器。應理解，該監(jiān)測系統(tǒng)可包括除上述之外的其他傳感器。此外，該控制系統(tǒng)可包括一個或多個控制器，以控制內部系統(tǒng)的環(huán)境。各個傳感器實時感測內部系統(tǒng)的各個參數(shù)值，然后將各個參數(shù)值提供給控制器，控制器根據接收到的參數(shù)值，自動控制內部系統(tǒng)的各個部分，從而形成了一個自動反饋回路。該監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)還可以由移動設備來操縱，從而可以在任何地點檢查和調整系統(tǒng)。

此外，圖15還示出了多個營養(yǎng)物槽1503和水箱1504，這些營養(yǎng)物槽1503內部放置有營養(yǎng)物，可以為擱架中放置的植物提供營養(yǎng)素。營養(yǎng)物槽1503可以為泵的形式。應理解，該功能部件區(qū)還可以設有其他部件。

下面將描述該植物栽培系統(tǒng)的營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)。在營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)剛開始運行時，水箱1504內僅有水，此時，水箱內設置的EC傳感器感測到水箱1504內的EC小于下限值，則營養(yǎng)物槽1503開始向水箱輸送營養(yǎng)素，這時，混合有營養(yǎng)素的水，即營養(yǎng)液，通過一個壓力泵(未示出)被從水箱向上泵送至流體流動管道(例如水管，未示出)，所述流體流動管道將營養(yǎng)液輸送至托盤，并將從托盤流出的營養(yǎng)液引出至所述水箱。之后，營養(yǎng)液以上述路徑循環(huán)流動。這樣的循環(huán)流動可以增強營養(yǎng)液的流動性，有助于植物的生長。所述流體循環(huán)系統(tǒng)的營養(yǎng)液循環(huán)可以是周期性循環(huán)的、24小時不間斷循環(huán)的或不定期循環(huán)的。

此外，所述流體流動管道也可與流體進入口WI相連接，從而將營養(yǎng)液輸送至托盤，且所述流體流動管道還可與流體流出口WO相連接，營養(yǎng)液經流體流出口WO從托盤流出，并通過所述流體流動管道引出至所述水箱。

水箱內設置有一個浮閥，可以實現(xiàn)對水箱內的水量的自動控制。當水位低于一個位置時，浮閥打開，向水箱送水。此外，水箱的EC傳感器一直感測水箱內的EC值，當水箱內的EC小于下限值時，營養(yǎng)物 槽開始向水箱輸送營養(yǎng)素。該EC下限值對于不同的植物是不同的。除EC傳感器之外，水箱中還可設有pH傳感器、水溫傳感器、溶解氧傳感器。pH傳感器感測水箱中的營養(yǎng)液的pH值，如果水箱中的營養(yǎng)液的pH過高，例如達到7.5-8.0，則營養(yǎng)物槽會向水箱中輸送降低pH的酸性物質，使得營養(yǎng)液的pH降低至例如5.5-6.5。水溫傳感器感測水箱中的營養(yǎng)液的溫度，水箱旁可設有冷卻器，當水溫傳感器感測到水箱中的營養(yǎng)液的溫度過高時，所述冷卻器可以降低水箱中的營養(yǎng)液的溫度。溶解氧傳感器感測水箱中的營養(yǎng)液的溶解氧含量，當溶解氧含量過低時，可以利用氣泵向水箱添加空氣。

圖中示出的營養(yǎng)物槽1503共包括三個槽，其中兩個槽裝有供植物生長的營養(yǎng)素，當需要向水箱1504輸送營養(yǎng)素時，這兩個槽打開，將營養(yǎng)素放置在不同槽是為了防止不同營養(yǎng)素在同一個槽內反應；而另一個槽裝有上文所述用于降低pH的酸性物質，當pH傳感器感測到水箱1504中的營養(yǎng)液的pH過高時，該槽打開。應理解，營養(yǎng)物槽1503的數(shù)目不是必須為三個。

所述壓力泵可在所述光照系統(tǒng)接通30分鐘之前打開，并且可在所述光照系統(tǒng)斷開30分鐘之后關閉。應理解，所述光照系統(tǒng)也可以24小時照明。

圖12-15所示出的系統(tǒng)所占空間小，尤其適合于餐廳等空間緊湊的地方使用。該系統(tǒng)使用方便，尤其能夠為生長周期短的植物提供可控的生長環(huán)境。

應理解，圖1-11所示的系統(tǒng)中使用的多種結構——例如光照系統(tǒng)、營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)——可以用于圖12-15所示出的系統(tǒng)。

在以上各個實施方案中，有利的是，設置空氣循環(huán)系統(tǒng)，使得空氣不是直接吹到植物體上，而是通過拉動空氣遠離植物體，而帶動空氣流經植物體。這樣避免了植物處于緊張狀態(tài)，保證了植物的生長。

所提及的貫穿該說明書的“一個實施方案”意味著針對所述實施方案所描述的特定特征、結構或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施方案中。由此，貫穿該說明書的在各個位置中出現(xiàn)的短語“在一個實施方案中”未必全指的是相同的實施方案。而且，在一個或多個實施方案中，具體的多個特征、結構或特性可被結合到任何合適的組合和/ 或子組合中。另外，應理解的是，此處所提供的附圖是用于對本領域普通技術人員進行解釋的目的的，所述附圖未必按比例畫出。

所示的本發(fā)明的實施方案的上述說明，包括在摘要中所描述的，不意在是排他性的，或者是對所公開的準確形式的限制。相反，本發(fā)明的具體實施方案以及實施方案都是出于示例目的，在不偏離本發(fā)明的較寬泛的精神和范圍的情況下，可以做出各種等同修改。事實上，應理解的是，特定的參數(shù)值、范圍等都是為了解釋目的，根據本發(fā)明的教導在其它實施方案和實施方案中也可使用其它值。

可依據上述詳細說明對本發(fā)明的實施方案進行這些修改。在下列權利要求中使用的術語不應被解釋為將本發(fā)明限制于在說明書和權利要求中所公開的具體實施方案。相反，本發(fā)明的范圍將由下列權利要求完全決定，該權利要求將根據對權利要求詮釋的法律原則而被解釋。相應地，本說明書和附圖應被認為是示例性的而非限制性的。