[发明专利]日光温室封闭式栽培系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及园艺栽培管理技术领域，具体涉及一种日光温室封闭 式栽培系统及方法。

背景技术

设施农业是由传统农业向现代农业转变的一种重要途径，具有土 地利用率高、生产周期短、技术含量高和农民效益高等优点。

目前我国北方地区的设施农业以传统日光温室为主，在温室生产 中存在一些制约其可持续发展的问题：（1）发展模式滞后、装备条件 较差，缺乏先进的生产过程调控装备和现代信息技术管理手段；（2） 水肥施用模式落后，水肥一体化营养液灌溉技术没有普及，水肥施用 过量、资源利用率低，不但浪费严重，还直接影响到作物的生产质量， 对周围生态环境造成污染等生态问题。

综上所述，我国传统日光温室生产方式具有不可持续发展的弊端， 因此对传统生产方式进行改革和创新，实现产业技术转型已经势在必 行。为了克服上述缺点，必须改变传统的栽培模式，构建封闭式栽培 系统，提高日光温室生产自动化程度，实现节水、节肥、保护环境、 可持续发展的目标。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种日光温室封闭式栽培系统 及方法，提高日光温室生产自动化程度，实现节水、节肥、保护环境、 可持续发展的目标。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种日光温室封闭式栽培系统，其特征在于，所述系统包括： 环境监测子系统、处理器和水肥一体化灌溉子系统；

所述环境监测子系统，用于对温室内部环境信息和温室外部环境 信息进行实时采集，并将采集的信息传输给处理器；

所述处理器，对所述环境监测子系统实时采集的信息进行分析和 处理，

所述水肥一体化灌溉子系统，依据处理器处理的信息控制灌溉营 养液的肥料配比、灌溉方式及灌溉线路，并回收渗出的营养液，以实 现循环利用。

优选的，所述环境监测子系统包括至少一个环境监测节点、室外 气象站和汇聚节点；

其中，所述环境监测节点通过至少一个室内传感器监测温室内环 境参数，并通过无线传输方式将信息传输到汇聚节点；所述室外气象 站通过至少一个室外传感器采集室外的温度、湿度、光照强度、雨量、 风向及风速信息，并通过无线方式将采集到的信息发送到汇聚节点； 所述汇聚节点接收所述环境监测节点和所述室外气象站发送的信息， 并将接收的信息发送给处理器。

优选的，所述室内传感器包括：空气温湿度传感器、基质温度传 感器、基质湿度传感器、光照强度传感器和CO2浓度传感器。

优选的，所述室外传感器包括：温湿度传感器、光辐射传感器、 雨量传感器、风速传感器和风向传感器。

优选的，所述环境监测节点和所述室外气象站通过433MHz或 2.4GHz无线发射频率与汇聚节点进行数据传输；所述汇聚节点通过 485总线或无线方式与处理器进行连接。

优选的，所述水肥一体化灌溉子系统包括灌溉控制器、至少一个 肥料罐、调酸罐、混肥罐、至少一条灌溉线路和营养液回收子系统；

其中，所述灌溉控制器包含配肥控制模块和灌溉控制模块；

所述肥料罐中分别盛有不同类型的肥料母液，所述调酸罐中盛放 酸液；所述肥料罐和所述调酸罐通过配肥管道和所述混肥罐连接，每 条所述配肥管道均安装电磁阀，所述配肥控制模块根据预设程序控制 所述电磁阀的开启和关闭，实现不同的肥料实时在线配比。

优选的，所述混肥罐中配比完毕的营养液通过水泵向所述灌溉线 路进行供给，所述灌溉控制模块根据程序设定的灌溉模式，控制所述 灌溉线路上电磁阀的启停；

所述营养液回收子系统回收渗出的营养液，当回收罐中水位达到 预设高度，通过水泵和电磁阀将收集的营养液抽取到混肥罐中，实现 营养液的循环利用。

优选的，每个灌溉控制器控制至少一个灌溉线路，每个温室中设 置至少一个灌溉线路。

本发明哈提供了一种日光温室封闭式栽培系统的栽培方法，其特 征在于，包含以下步骤：

对温室内部环境信息和温室外部环境信息进行实时采集，并将采 集的信息传输给处理器；

处理接收环境监测子系统实时采集的信息，并对实时采集的信息 进行分析和处理，