本實(shí)用新型涉及植物種植領(lǐng)域，具體地說，涉及一種可提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的質(zhì)量的智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前我國農(nóng)村使用的日光溫室絕大部分采用手動(dòng)控制，不僅生產(chǎn)效率低下，而且單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本高。近幾年，隨著溫室產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，溫室作物趨向于多樣化，對(duì)溫室的控制要求也隨之提高，手動(dòng)控制因其控制精度低已開始不能滿足溫室生產(chǎn)的需求。而在大環(huán)境中，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)也得到了長足的進(jìn)步，應(yīng)用自動(dòng)控制和電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的自動(dòng)化已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，尤其是近幾年隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，帶來了智能控制方面的一場(chǎng)革命，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增產(chǎn)增質(zhì)增量產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效應(yīng)。

智能溫室系統(tǒng)是近年來逐步發(fā)展起來的一種資源節(jié)約型高效設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)，它是在普通日光溫室的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)自控技術(shù)、智能傳感技術(shù)等高科技手段發(fā)展起來的，是未來農(nóng)業(yè)種植發(fā)展的趨勢(shì)，但如何通過合理且具體的布局實(shí)現(xiàn)整套系統(tǒng)的技術(shù)效果是目前人們需要研究的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型根據(jù)上述技術(shù)背景，提供一種具體的通過控制設(shè)備調(diào)控作物生長的環(huán)境條件，使作物生長不受自然氣候影響的智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)。

為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)，其特征在于，包括一棚架結(jié)構(gòu)，棚架結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有總控制系統(tǒng)和A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊，所述棚架結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間的底部設(shè)有灌溉系統(tǒng)，中間位置設(shè)有環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和環(huán)境控制系統(tǒng)，頂部設(shè)有補(bǔ)光系統(tǒng)，所述棚架結(jié)構(gòu)外部空間頂部設(shè)有遮光、保溫系統(tǒng)，一側(cè)設(shè)有報(bào)警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及信號(hào)傳輸系統(tǒng)，所述總控制系統(tǒng)與A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊連接后再與各系統(tǒng)之間電連接。

進(jìn)一步地，所述灌溉系統(tǒng)包括依次相連的水源連接裝置、儲(chǔ)水裝置、營養(yǎng)液輸入口、輸送管道，所述輸送管道的出水口處均設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置。

進(jìn)一步地，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括溫度傳感器、濕度傳感器以及CO₂濃度傳感器，所述數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)連接總控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述環(huán)境控制系統(tǒng)包括加熱循環(huán)系統(tǒng)、室內(nèi)保溫系統(tǒng)、室內(nèi)噴霧系統(tǒng)以及通風(fēng)系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述環(huán)境控制系統(tǒng)還與補(bǔ)光系統(tǒng)和遮光、保溫系統(tǒng)相連接。

進(jìn)一步地，所述補(bǔ)光系統(tǒng)為亮度可調(diào)的植物補(bǔ)光燈。

進(jìn)一步地，所述遮光、保溫系統(tǒng)包括自動(dòng)化卷簾裝置和保溫被。

進(jìn)一步地，所述總控制系統(tǒng)通過信號(hào)傳輸系統(tǒng)與外界智能設(shè)備相連接。

進(jìn)一步地，所述供電系統(tǒng)為太陽能光伏電源，其與總控制系統(tǒng)相連接。

鑒于作物在生長周期的不同階段，其光合作用能力、吸熱散熱能力等均有所差別，故其所處適宜生長的環(huán)境也需不斷變化，本實(shí)用新型采用總控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合環(huán)境控制，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控作物種植的環(huán)境數(shù)據(jù)，得到實(shí)際環(huán)境產(chǎn)生的溫度、濕度、CO2濃度等數(shù)值，然后根據(jù)已研究的精確數(shù)據(jù)參數(shù)來調(diào)控棚內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)，提升精細(xì)耕作智能化水平和作物產(chǎn)量及質(zhì)量的提高。并且總控制系統(tǒng)還可通過信號(hào)傳輸系統(tǒng)與外界智能設(shè)備相連接，工作人員可以通過智能設(shè)備了解系統(tǒng)的工作情況，并可通過它對(duì)控制系統(tǒng)下發(fā)人工指令，設(shè)定控制棚內(nèi)工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

同時(shí)下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本實(shí)用新型環(huán)境控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

其中，圖中，

1-總控制系統(tǒng)；

2-A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊；

3-灌溉系統(tǒng)，

31-水源連接裝置；32-儲(chǔ)水裝置；33-營養(yǎng)液輸入口；34-輸送管道；35-流量調(diào)節(jié)裝置；

4-環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

5-環(huán)境控制系統(tǒng)；

6-補(bǔ)光系統(tǒng)；

7-遮光、保溫系統(tǒng)；

8-報(bào)警系統(tǒng)；

9-供電系統(tǒng)；

10-信號(hào)傳輸系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

實(shí)施例：

如圖1所示，-種智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)，包括一棚架結(jié)構(gòu)，棚架結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有總控制系統(tǒng)1和A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊2，總控制系統(tǒng)1與A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊2連接后再與各系統(tǒng)之間電連接。由于總控制系統(tǒng)1不能識(shí)別各種電信號(hào)，因此必須轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)才能為其所識(shí)別，同樣總控制系統(tǒng)1發(fā)出的也是標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊2的作用是實(shí)現(xiàn)總控制系統(tǒng)1與各系統(tǒng)之間的數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

所述棚架結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間的底部設(shè)有灌溉系統(tǒng)3，如圖2所示，所述灌溉系統(tǒng)3包括依次相連的水源連接裝置31、儲(chǔ)水裝置32、營養(yǎng)液輸入口33、輸送管道34。儲(chǔ)水裝置32在平時(shí)狀態(tài)下為灌滿狀態(tài)，使得系統(tǒng)在水源不能充足供給的情況下也能保證作物得到及時(shí)補(bǔ)水；營養(yǎng)液輸入口33處用于注入各種作物所需的營養(yǎng)液，有效防治和改善植物營養(yǎng)元素的缺乏，防治作物病害；所述輸送管道34的出水口處均設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置35，對(duì)作物的供水量進(jìn)行控制，防止造成水源的浪費(fèi)。

所述棚架結(jié)構(gòu)中間位置設(shè)有環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4和環(huán)境控制系統(tǒng)5，如圖3所示，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括溫度傳感器、濕度傳感器以及CO₂濃度傳感器，這些傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棚內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，同時(shí)數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳遞給總控制系統(tǒng)1，總控制系統(tǒng)1內(nèi)依據(jù)不同的環(huán)境、作物、生長期預(yù)存有不同的控制方案，其對(duì)接收到的數(shù)據(jù)分析后，將最優(yōu)方案發(fā)送給如圖4所示的環(huán)境控制系統(tǒng)5，環(huán)境控制系統(tǒng)5除包括加熱循環(huán)系統(tǒng)、室內(nèi)保溫系統(tǒng)、室內(nèi)噴霧系統(tǒng)以及通風(fēng)系統(tǒng)外，還與棚內(nèi)頂部的補(bǔ)光系統(tǒng)6和棚外頂部的遮光、保溫系統(tǒng)7相連接，這些執(zhí)行結(jié)構(gòu)根據(jù)總控制系統(tǒng)1的指令執(zhí)行相應(yīng)的操作，保障棚內(nèi)作物生長環(huán)境的最優(yōu)化。

為了進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述補(bǔ)光系統(tǒng)6為亮度可調(diào)的植物補(bǔ)光燈，使作物能夠生長在一個(gè)光照良好的環(huán)境下，促進(jìn)生長與發(fā)育。

為了進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述遮光、保溫系統(tǒng)7包括自動(dòng)化卷簾裝置和保溫被，保溫被可以根據(jù)需要，由自動(dòng)卷簾裝置控制，隨卷軸卷起和放下。

為了進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述棚架結(jié)構(gòu)外部空間頂部一側(cè)設(shè)有報(bào)警系統(tǒng)8，如若系統(tǒng)出現(xiàn)故障或其他問題，總控制系統(tǒng)1會(huì)及時(shí)通過報(bào)警系統(tǒng)8報(bào)警，通知工作人員進(jìn)行處理，總控制系統(tǒng)1也會(huì)通過信號(hào)傳輸系統(tǒng)10將警報(bào)信息發(fā)送給外界智能設(shè)備，不在此處的工作人員也可及時(shí)接收到信息，盡快進(jìn)行處理。

為了進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述棚架結(jié)構(gòu)外部空間頂部一側(cè)設(shè)有供電系統(tǒng)9，該供電系統(tǒng)9為整個(gè)智能農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)提供工作電壓，并且供電系統(tǒng)9為太陽能光伏電源，使用可再生資源，不僅節(jié)約能源，而且降低了系統(tǒng)的工作成本。

本實(shí)用新型不局限于上述的優(yōu)選實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實(shí)用新型具有相同或者相近似的技術(shù)方案，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。