CN203618470U - 一种智能农业大棚 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种智能农业大棚，该智能农业大棚包括大棚主体以及覆盖在所述大棚主体上的遮阳网，所述智能农业大棚还包括智能监控系统、用以给所述智能监控系统的蓄电池、以及与所述智能监控系统相连的受所述智能监控系统控制的LED植物生长灯；所述遮阳网为可开合覆盖在所述大棚主体外围的柔性太阳能膜，所述柔性太阳能膜与所述蓄电池连接并为所述蓄电池充电。该智能农业大棚利用可开合覆盖在大棚主体外围的柔性太阳能膜作为其遮阳网以及与智能监控系统相连的受智能监控系统控制的LED植物生长灯，以调节大棚内的环境温度及光照情况，从而促进大棚内农作物的生长。

Description

一种智能农业大棚
技术领域
本实用新型涉及农业种植大棚，尤其涉及一种智能农业大棚。
背景技术
随着农业技术的发展，大棚技术日渐广泛应用于农作物的种植，如各种花卉、反季蔬果的种植等，其原因在于大棚内的温度、温度等环境因素可通过人工调节，使其更好地满足农作物的生长需求。现有的农业大棚设计通常采用在大棚主体上覆盖遮阳板以阻隔阳光，没有充分利用太阳能，导致能源浪费，且该遮阳板阻隔阳光，使大棚内的农作物无法充分吸收相应波长的太阳光，影响其生长。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种智能农业大棚。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能农业大棚，包括大棚主体以及覆盖在所述大棚主体上的遮阳网，所述智能农业大棚还包括智能监控系统、用以给所述智能监控系统的蓄电池以及与所述智能监控系统相连的受所述智能监控系统控制的LED植物生长灯；所述遮阳网包括可开合覆盖在所述大棚主体外围的柔性太阳能膜，所述柔性太阳能膜与所述蓄电池连接并为所述蓄电池充电。
优选地，所述大棚主体的顶部还设有与所述蓄电池连接的风力发电机。
优选地，所述柔性太阳能膜与所述大棚主体之间设有由所述智能监控系统控制的电动开合机构和/或手动开合机构。
优选地，所述智能监控系统包括控制所述电动开合机构的控制单元、以及感测太阳光线照射强度的光照传感器，并且所述光照传感器的感测信号传送至所述控制单元并由所述控制单元控制所述电动开合机构开合。
优选地，所述智能监控系统还包括与所述控制单元连接的用于采集所述大棚主体内环境信息的传感器单元、与所述控制单元相连并受所述控制单元控制的用于调控大棚内部环境的控制终端、以及与所述控制单元通信相连的用于显示监控信息的监控平台。
优选地，所述传感器单元包括至少一个温度传感器、湿度传感器、空气传感器、二氧化碳传感器、土壤酸碱度传感器的一种或多种。
优选地，所述控制终端包括至少一个温度调节装置、湿度调节装置、鼓风机、土壤调节装置的一种或多种。
优选地，所述温度调节装置包括铺设在大棚主体内的若干电热管或用以输入热水或热空气的热管，所述电热管或热管的开关与所述控制单元相连并受其控制；
所述温度调节装置还包括设置在大棚主体一侧降温水帘以及设置在降温水帘相对一侧的负压风机，所述降温水帘的水泵与所述负压风机与所述控制单元（10）相连并受其控制；
所述土壤调节装置包括铺设在大棚底部的进水管和进料管，所述进水管和所述进料管的开关与所述控制单元相连并受其控制。
优选地，所述智能监控系统还包括与所述监控平台相连的设置在大棚内的至少一个摄像头和与所述监控平台通讯相连的无线通讯模组。
优选地，所述智能监控系统还包括与所述植物生长灯连接并控制所述植物生长灯工作时间的计时器；
所述植物生长灯的光照波长为380～780nm。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：实施本实用新型，利用可开合覆盖在大棚主体外围的柔性太阳能膜作为其遮阳网以及与智能监控系统相连的受智能监控系统控制的LED植物生长灯，以调节大棚内的环境温度及光照情况，从而促进大棚内农作物的生长。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一实施例中智能农业大棚的原理方框图。
图中：1、智能监控系统；10、控制单元；11、光照传感器；12、传感器单元；13、控制终端；14、监控平台；15、摄像头；16、无线通讯模组；2、蓄电池；3、LED植物生长灯；30、计时器；4、柔性太阳能膜；5、风力发电机；6、开合机构；60、电动开合机构；61、手动开合机构；
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
图1示出本实用新型一实施例中的智能农业大棚的原理方框图。该智能农业大棚包括大棚主体（未图示）以及覆盖在大棚主体上的遮阳网（未图示），智能农业大棚还包括用以控制大棚内的环境的智能监控系统1以及用以给智能监控系统1供电的蓄电池2。
遮阳网为与蓄电池2连接并为蓄电池2充电的可开合覆盖在大棚主体外围的柔性太阳能膜4，采用柔性太阳能膜4作为遮阳网，一方面可以有效阻隔阳光，以避免影响大棚内的农作物生长，另一方面可以吸收照射到大棚主体上的太阳光，并转化成用以给智能监控系统1供电的电能，避免能源的浪费且可节省能源的损耗。为更一步利用自然界的能源，在大棚主体的顶部还设有与蓄电池2连接的风力发电机5，用以将风能转化成电能并存储在蓄电池2内，给智能监控系统1供电。
柔性太阳能膜4与大棚主体之间设有用以控制覆盖在大棚主体外围的柔性太阳能膜4开合的开合机构6，该开合机构6可以采用手动开合机构61可在任意时刻自主控制柔性太阳能膜4的开合。可以理解地，还可以采用由智能监控系统1控制的电动开合机构61，当然手动开合机构61和电动开合机构61可以同时采用也可以择一设置。
具体地，智能监控系统1包括控制电动开合机构61的控制单元10、以及感测太阳光线照射强度的光照传感器11，并且光照传感器11的感测信号传送至控制单元10并由控制单元10控制电动开合机构61开合。当光照传感器11的感测信号传送至控制单元10时，控制单元10将其感测信号中的光照强度与预设的光照强度进行比较，若感测到的光照强度比预设的光照强度强，影响农作物的生长时，控制单元10控制电动开合机构61将柔性太阳能膜4打开，以吸收太阳光；反之则控制电动开合机构61将柔性太阳能膜4关闭，以使阳光可以照射到大棚内。可以理解地，该预设的光照强度可以根据大棚内种植的农作物自主设置。
在柔性太阳能膜4打开时，大棚内的农作物无法吸收太阳光，或在柔性太阳能膜4关闭时，太阳光照射到大棚内，但太阳光的光照波长较分散，由于不同的农作物对光照波长的需求不同，无太阳光照射或光照波长较分散的太阳光均在一定程度上影响农作物的生长。因此该智能农业大棚还包括与智能监控系统1相连的受智能监控系统1控制的LED植物生长灯3，用以根据大棚内农作物的生长需求，调节大棚内的光质、光照波长以及光照时间等，以进一步促进农作物的生长。
具体地，智能监控系统1还包括与LED植物生长灯3连接并控制LED植物生长灯3工作时间的计时器30。可以理解地，LED植物生长灯3的工作时间与大棚内农作物的光合作用速率、光合周期等因素相关。LED植物生长灯3的光照波长为380～780nm，依次含有紫光（少量吸收叶绿素，影响光周期效应，阻止茎伸长）、蓝光（加快叶绿素运动，促进气孔放大，加大植物光合作用中叶绿素与类胡萝卜素对光的吸收互，抑制植物向上生长）、绿光（促进植物对氧的摄取）、红光（植物光合作用能量最高的吸收光谱，促进植物生长，最适于调节发芽、开花）、远红光（具有远红吸收形式的光敏色素植物吸收远红光，可用于短日照植物光周期快结束时，延长开花时间）等。可以理解地，该LED植物生长灯3的光照波长可以根据大棚内的植物的性质及生长周期进行调节，可以采用单色光也可以采用混合光。
智能监控系统1还包括与控制单元10相连的用于采集大棚主体内环境信息的传感器单元12、与控制单元10相连并受控制单元10控制的用于调控大棚内部环境的控制终端13、以及与控制单元10通信相连的用于显示监控信息的监控平台14。智能监控系统1工作时，传感器单元12将采集到的大棚主体内的环境信息传输至控制单元10，控制单元10根据该环境信息进行处理，产生并向控制终端13发送用以调节大棚内环境状况的控制信息，控制终端13根据该控制信息调节大棚主体内各环境参数；此过程中，监控平台14显示传感器单元12采集到的环境信息以及控制终端13调节的各项环境参数。
具体地，传感器单元12包括至少一个温度传感器、湿度传感器、空气传感器、二氧化碳传感器、土壤酸碱度传感器的一种或多种，用以采集大棚内的温度、温度、二氧化碳浓度、土壤酸碱度等多个环境参数，并传送给与其通论相连的控制单元10，以便作用参考调节大棚内的种植环境。相应地，该与控制单元10相连的控制终端13包括至少一个用以调节大棚内环境温度的温度调节装置、用以调节大棚内环境湿度的湿度调节装置、用以使大棚内空气流通的鼓风机、用以调节大棚内土壤的酸碱度及肥力的土壤调节装置的一种或多种。
具体地，该温度调节装置包括铺设在大棚主体内的若干电热管或用以输入热水或热空气的热管，该热管的开关或电热管由控制单元10相连并受其控制，用以调节大棚主体内的温度。该温度调节装置还包括设置在大棚主体一侧降温水帘以及设置在降温水帘相对一侧的负压风机，该降温水帘的水泵和负压风机与控制单元10相连并受其控制，在水泵和重力的作用下，使降温水帘的水从上往下流，使用负压风机抽出大棚主体内的空气，使更多的空气穿过降温水帘进入大棚，空气中的热量被降温水帘吸收以达到降温效果，而且当降温水帘中的水温升高时，其蒸发加剧，水汽蒸发时带走相当部分热量，以达到降温效果。可以理解地，使用该降温水帘与负压风机配合在降低大棚内温度，也在一定程度上增加大棚内的湿度。土壤调节装置包括铺设在大棚底部的进水管以及用以输入肥料、酸性或碱性物质的进料管，进水管与进料管可以相连也可以不相连，进水管与进料管的开关与控制单元10受控制单元10控制。
进一步地，智能监控系统1还包括与监控平台14相连的设置在大棚内的至少一个摄像头15，用以对大棚内农作物的生长状况进行全天候视频监控。智能监控系统1还包括与监控平台14通讯相连的无线通讯模组16，该无线通讯模组16可以采用手机、电脑等终端，以实现随时随地对大棚内环境的监控。
本实用新型是通过一个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1.一种智能农业大棚，包括大棚主体以及覆盖在所述大棚主体上的遮阳网，其特征在于：所述智能农业大棚还包括智能监控系统（1）、用以给所述智能监控系统的蓄电池（2）以及与所述智能监控系统（1）相连的受所述智能监控系统（1）控制的LED植物生长灯（3）；所述遮阳网包括可开合覆盖在所述大棚主体外围的柔性太阳能膜（4），所述柔性太阳能膜（4）与所述蓄电池（2）连接并为所述蓄电池（2）充电。
2.根据权利要求1所述的智能农业大棚，其特征在于：所述大棚主体的顶部还设有与所述蓄电池（2）连接的风力发电机（5）。
3.根据权利要求1所述的智能农业大棚，其特征在于：所述柔性太阳能膜（4）与所述大棚主体之间设有由所述智能监控系统（1）控制的电动开合机构（61）和/或手动开合机构（61）。
4.根据权利要求3所述的智能农业大棚，其特征在于：所述智能监控系统（1）包括控制所述电动开合机构（61）的控制单元（10）、以及感测太阳光线照射强度的光照传感器（11），并且所述光照传感器（11）的感测信号传送至所述控制单元（10）并由所述控制单元（10）控制所述电动开合机构（61）开合。
5.根据权利要求4所述的智能农业大棚，其特征在于：所述智能监控系统（1）还包括与所述控制单元（10）连接的用于采集所述大棚主体内环境信息的传感器单元（12）、与所述控制单元（10）相连并受所述控制单元（10）控制的用于调控大棚内部环境的控制终端（13）、以及与所述控制单元（10）通信相连的用于显示监控信息的监控平台（14）。
6.根据权利要求5所述的智能农业大棚，其特征在于：所述传感器单元（12）包括至少一个温度传感器、湿度传感器、空气传感器、二氧化碳传感器、土壤酸碱度传感器的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的智能农业大棚，其特征在于：所述控制终端（13）包括至少一个温度调节装置、湿度调节装置、鼓风机、土壤调节装置的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的智能农业大棚，其特征在于：所述温度调节装置包括铺设在大棚主体内的若干电热管或用以输入热水或热空气的热管，所述电热管或热管的开关与所述控制单元（10）相连并受其控制；
所述温度调节装置还包括设置在大棚主体一侧降温水帘以及设置在降温水帘相对一侧的负压风机，所述降温水帘的水泵与所述负压风机与所述控制单元（10）相连并受其控制；
所述土壤调节装置包括铺设在大棚底部的进水管和进料管，所述进水管和所述进料管的开关与所述控制单元（10）相连并受其控制。
9.根据权利要求5所述的智能农业大棚，其特征在于：所述智能监控系统（1）还包括与所述监控平台（14）相连的设置在大棚内的至少一个摄像头（15）和与所述监控平台（14）通讯相连的无线通讯模组（16）。
10.根据权利要求1所述的智能农业大棚，其特征在于，所述智能监控系统（1）还包括与所述LED植物生长灯（3）连接并控制所述LED植物生长灯（3）工作时间的计时器（30）；
所述LED植物生长灯（3）的光照波长为380～780nm。
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