CN107232112A - 一种种植与水产养殖协同工作系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业种植水产养殖技术领域，更具体地，涉及一种种植与水产养殖协同工作系统，包括：种植层、水产养殖层，种植层位于水产养殖层上方，种植层为温室结构，种植层种有植物，水产养殖层注有水产养殖所需水，水中有水产，协同工作系统还包括主控制系统、水泵、氧气泵、湿度传感器、氧气浓度传感器，种植层与水产养殖层之间有水管和气管连通着，水管一端连接种植层，另一端连接水产养殖层的水中，气管一端连接种植层，另一端连接水产养殖层，湿度传感器设置在种植层，氧气浓度传感器设置在水产养殖层，水泵控制水管的连通与关闭，氧气泵控制气管的连通与关闭，湿度传感器、氧气浓度传感器、水泵、氧气泵分别连接主控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及农业种植水产养殖技术领域，更具体地，涉及一种种植与水产养殖协同工作系统。
背景技术
工业化水产养殖存在占地面积大、水产养殖水污难处理、需水量大、需氧量高等缺陷，而现有技术中虽然存在水产养殖与植物共生的系统，但其通常是通过无土栽培的方式将植物与水产池直接接触，实现协同工作，但是该系统的可调节性较差，且实用范围仅限于无土栽培，适用范围较窄。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种种植与水产养殖协同工作系统，能够有效实现水产养殖层与植物种植的调控，节约能源和空间。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种种植与水产养殖协同工作系统，包括：种植层、水产养殖层，所述的种植层位于水产养殖层上方形成双层结构，所述的种植层为温室结构，所述的种植层种有植物，所述的水产养殖层注有水产养殖所需水，所述的水中有水产，所述协同工作系统还包括主控制系统、水泵、氧气泵、湿度传感器、氧气浓度传感器，所述的种植层与水产养殖层之间有水管和气管，所述的水管一端连接种植层，另一端连接水产养殖层的水中，所述的气管一端连接种植层，另一端连接水产养殖层的水中，所述的湿度传感器设置在种植层，所述的氧气浓度传感器设置在水产养殖层，所述的水泵控制水管的连通与关闭，所述的氧气泵控制气管的连通与关闭，氧气泵启动时将种植层的氧气溶解到水产养殖层的水中，所述的湿度传感器、氧气浓度传感器、水泵、氧气泵分别连接主控制系统。
进一步地，还包括显示器，所述的显示器连接控制系统。从而实现对种植层和水产养殖层各个参数的观察，方便对其进行控制。
进一步地，还包括多晶硅太阳能电池板，所述的多晶硅太阳能电池板连接主控制系统。所述的多晶硅太阳能电池作为能源制造系统，其转换的电能为整个种植与水产养殖协同工作系统正常运作提供能量，节约了电能。
进一步地，所述的气管连接水产养殖层的一端设置多孔材料。从而方便将空气气流分配成大量的细小气泡溶解到水产养殖层的水中，能更快速地将种植层光合作用产生的氧气溶解在水产养殖层的水中。
进一步地，所述的水产养殖层由PVC材料制成。
进一步地，还包括全光谱LED灯、光照度传感器，所述的全光谱LED灯和光照度传感器设置在种植层，所述的光照度传感器连接主控制系统，所述的全光谱LED灯提供光源波长在400-800nm范围内。从而方便为植物提供最佳的种植所需光的波长。
进一步地，还包括二氧化碳传感器、换气扇，所述的二氧化碳传感器设置在种植层，所述的二氧化碳传感器连接主控制系统，所述的换气扇设置在种植层的温室结构上，从而方便调整种植层二氧化碳的浓度。
进一步地，所述的种植层和水产养殖层之间设置通道，通道中设置有楼梯。方便工作人员在水产养殖层和种植层之间往复。
与现有技术相比，有益效果是：双层结构节约了使用面积，水产养殖层和种植层之间可以进行氧气、水等条件的相互调节，节约能源，也方便了两种环境的协同作用，增加产量，系统能量来源于太阳能电池，有效节约电能，主控制系统的引入能够实现种植与水产养殖协同工作系统半自动调节和半智能管理。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明主控制系统结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1-2所示，一种种植与水产养殖协同工作系统，包括：种植层1、水产养殖层2，所述的种植层1位于水产养殖层2上方形成双层结构，所述的种植层1为温室结构，所述的种植层1种有植物3，所述的水产养殖层2注有水产养殖所需水，所述的水中有水产4，其特征在于：所述协同工作系统还包括主控制系统、水泵、氧气泵、湿度传感器、氧气浓度传感器，所述的种植层1与水产养殖层2之间有水管5和气管6，所述的水管5一端连接种植层1，另一端连接水产养殖层2的水中，所述的气管6一端连接种植层1，另一端连接水产养殖层2，所述的湿度传感器设置在种植层1，所述的氧气浓度传感器设置在水产养殖层2，所述的水泵控制水管的连通与关闭，所述的氧气泵控制气管的连通与关闭，所述的湿度传感器、氧气浓度传感器、水泵、氧气泵分别连接主控制系统。
进一步地，还包括显示器，所述的显示器连接主控制系统。
进一步地，还包括多晶硅太阳能电池板，所述的多晶硅太阳能电池板连接主控制系统。
进一步地，所述的气管连接水产养殖层的一端设置多孔材料。
进一步地，所述的水产养殖层由PVC材料制成。
进一步地，还包括全光谱LED灯、光照度传感器，所述的全光谱LED灯和光照度传感器设置在种植层，所述的光照度传感器连接主控制系统，所述的全光谱LED灯提供光源波长在400-800nm范围内。
进一步地，还包括二氧化碳传感器、换气扇，所述的二氧化碳传感器设置在种植层，所述的二氧化碳传感器连接主控制系统，所述的换气扇设置在种植层的温室结构上。
所述的种植层1和水产养殖层2之间设置通道，通道中设置有楼梯。
种植层采用温室的构造，将水产层放置在种植层的下方，有效的节省了种植面积和养殖面积，显示器可以显示各个传感器反馈的参数值，当湿度传感器感应的湿度参数低于正常值时，主控制系统控制水泵将水产养殖层中的水注入种植层，对植物进行灌溉，灌溉完成后，主控制系统控制水泵结束灌溉，或者人工关闭水泵，同理，当水产养殖层测量到氧气浓度小于正常值且种植层中氧气浓度高于正常值时，主控制系统控制氧气泵将种植层中的气体引入水产养殖层，当浓度达到一定值，主控制系统关闭氧气泵，当二氧化碳传感器检测到种植层二氧化碳浓度高于正常值时，主控制系统控制排换气扇转动，对种植层的气体与外界气体进行交换，当种植层二氧化碳浓度低于正常值时，显示器显示提醒，人工施用双微二氧化碳颗粒气肥，深度3.5CM左右，每次每亩10公斤，一次有效期长达一个月，一茬蔬菜一般使用2-3次，当光照度传感器检测到种植层光强低于植物所需光强时，主控制系统控制全光谱LED灯进行补光，此全光谱LED灯包含了400-520nm和610-720nm的最佳光合作用光波长，所述的主控制系统是单片机系统，随着全球能源日趋紧张，所以该系统采用太阳能作为系统所有的能量来源。利用多晶硅太阳能电池板将太阳的辐射能力转换为电能，送往蓄电池中存储起来，然后推动负载工作，建设小型太阳能发电站，通过将转换的太阳能储存着，为整个温室系统提供运转所需要的电能，节省能量，降低种植成本。在种植层和水产养殖层之间设置通道和楼梯，可以方便人员进行工作和检修。所述的种植层可以种植蔬菜或水果，所述的水产可以是鱼类或虾类等，该系统可以应用于无土栽培也适用于有土栽培。由于水产养殖代谢物可以作为植物生长肥料，植物光合作用产生的多余氧气可以供给水产养殖的呼吸作用，因而，将二者联合养殖可以起到协同促进的作用，有助于增产和节约能源。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种种植与水产养殖协同工作系统，包括：种植层（1）、水产养殖层（2），所述的种植层（1）位于水产养殖层（2）上方形成双层结构，所述的种植层（1）为温室结构，所述的种植层（1）种有植物（3），所述的水产养殖层（2）注有水产养殖所需水，所述的水中有水产（4），其特征在于：所述协同工作系统还包括主控制系统、水泵、氧气泵、湿度传感器、氧气浓度传感器，所述的种植层（1）与水产养殖层（2）之间有水管（5）和气管（6），所述的水管（5）一端连接种植层（1），另一端连接水产养殖层（2）的水中，所述的气管（6）一端连接种植层（1），另一端连接水产养殖层（2）的水中，所述的湿度传感器设置在种植层（1），所述的氧气浓度传感器设置在水产养殖层（2），所述的水泵控制水管的连通与关闭，所述的氧气泵控制气管的连通与关闭，所述的湿度传感器、氧气浓度传感器、水泵、氧气泵分别连接主控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种种植与水产养殖协同工作系统，其特征在于：还包括显示器，所述的显示器连接主控制系统。
3.根据权利要求1所述的一种种植与水产养殖协同工作系统，其特征在于：还包括多晶硅太阳能电池板。
4.根据权利要求1所述的一种种植与水产养殖协同工作系统，其特征在于：所述的气管（6）连接水产养殖层的一端设置多孔材料。
5.根据权利要求1所述的一种种植与水产养殖协同工作系统，其特征在于：所述的水产养殖层（2）由PVC材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种种植与水产养殖协同工作系统，其特征在于：还包括全光谱LED灯、光照度传感器，所述的全光谱LED灯和光照度传感器设置在种植层（1），所述的光照度传感器连接主控制系统，所述的全光谱LED灯提供光源波长在400-800nm范围内。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种种植与水产养殖协同工作系统，其特征在于：还包括二氧化碳传感器、换气扇，所述的二氧化碳传感器设置在种植层（1），所述的二氧化碳传感器连接主控制系统，所述的换气扇设置在种植层（1）的温室结构上。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的一种种植与水产养殖协同工作系统，其特征在于：所述的种植层（1）和水产养殖层（2）之间设置通道，通道中设置有楼梯。
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