CN206421253U - 一种智能农业种植系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能农业种植系统，包括一棚架结构，棚架结构内设有总控制系统和A/D、D/A转换模块，所述棚架结构内部空间的底部设有灌溉系统，中间位置设有环境监测系统和环境控制系统，顶部设有补光系统，所述棚架结构外部空间顶部设有遮光、保温系统，一侧设有报警系统、供电系统以及信号传输系统。本实用新型采用总控制系统实现综合环境控制，通过实时监控作物种植的环境数据，得到实际环境产生的温度、湿度、CO2浓度等数值，然后根据精确数据参数来调控棚内各项环境数据，提升精细耕作智能化水平和作物产量及质量的提高。

Description

一种智能农业种植系统

技术领域

本实用新型涉及植物种植领域，具体地说，涉及一种可提高农产品生产效率及产品的质量的智能农业种植系统。

背景技术

目前我国农村使用的日光温室绝大部分采用手动控制，不仅生产效率低下，而且单位产品的生产成本高。近几年，随着温室产业的发展，温室作物趋向于多样化，对温室的控制要求也随之提高，手动控制因其控制精度低已开始不能满足温室生产的需求。而在大环境中，随着国民经济的迅速发展，现代农业也得到了长足的进步，应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化已经成为农业现代化的重要标志之一，尤其是近几年随着电子技术和信息技术的飞速发展，带来了智能控制方面的一场革命，对于农业生产的增产增质增量产生了巨大的经济效益与社会效应。

智能温室系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术，它是在普通日光温室的基础上，结合现代化计算机自控技术、智能传感技术等高科技手段发展起来的，是未来农业种植发展的趋势，但如何通过合理且具体的布局实现整套系统的技术效果是目前人们需要研究的课题。

发明内容

本实用新型根据上述技术背景，提供一种具体的通过控制设备调控作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候影响的智能农业种植系统。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种智能农业种植系统，其特征在于，包括一棚架结构，棚架结构内设有总控制系统和A/D、D/A转换模块，所述棚架结构内部空间的底部设有灌溉系统，中间位置设有环境监测系统和环境控制系统，顶部设有补光系统，所述棚架结构外部空间顶部设有遮光、保温系统，一侧设有报警系统、供电系统以及信号传输系统，所述总控制系统与A/D、D/A转换模块连接后再与各系统之间电连接。

进一步地，所述灌溉系统包括依次相连的水源连接装置、储水装置、营养液输入口、输送管道，所述输送管道的出水口处均设有流量调节装置。

进一步地，所述环境监测系统包括数据采集系统和数据传递系统，所述数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器以及CO₂浓度传感器，所述数据传递系统连接总控制系统。

进一步地，所述环境控制系统包括加热循环系统、室内保温系统、室内喷雾系统以及通风系统。

进一步地，所述环境控制系统还与补光系统和遮光、保温系统相连接。

进一步地，所述补光系统为亮度可调的植物补光灯。

进一步地，所述遮光、保温系统包括自动化卷帘装置和保温被。

进一步地，所述总控制系统通过信号传输系统与外界智能设备相连接。

进一步地，所述供电系统为太阳能光伏电源，其与总控制系统相连接。

鉴于作物在生长周期的不同阶段，其光合作用能力、吸热散热能力等均有所差别，故其所处适宜生长的环境也需不断变化，本实用新型采用总控制系统实现综合环境控制，通过实时监控作物种植的环境数据，得到实际环境产生的温度、湿度、CO2浓度等数值，然后根据已研究的精确数据参数来调控棚内各项环境数据，提升精细耕作智能化水平和作物产量及质量的提高。并且总控制系统还可通过信号传输系统与外界智能设备相连接，工作人员可以通过智能设备了解系统的工作情况，并可通过它对控制系统下发人工指令，设定控制棚内工作环境，实现人机交互。

同时下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型一种智能农业种植系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型灌溉系统的结构示意图；

图3为本实用新型环境监测系统的结构框图；

图4为本实用新型环境控制系统的结构框图；

其中，图中，

1-总控制系统；

2-A/D、D/A转换模块；

3-灌溉系统，

31-水源连接装置；32-储水装置；33-营养液输入口；34-输送管道；35-流量调节装置；

4-环境监测系统；

5-环境控制系统；

6-补光系统；

7-遮光、保温系统；

8-报警系统；

9-供电系统；

10-信号传输系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：

如图1所示，-种智能农业种植系统，包括一棚架结构，棚架结构内设有总控制系统1和A/D、D/A转换模块2，总控制系统1与A/D、D/A转换模块2连接后再与各系统之间电连接。由于总控制系统1不能识别各种电信号，因此必须转变成标准的数字信号才能为其所识别，同样总控制系统1发出的也是标准的数字信号，A/D、D/A转换模块2的作用是实现总控制系统1与各系统之间的数字信号与模拟信号的转换。

所述棚架结构内部空间的底部设有灌溉系统3，如图2所示，所述灌溉系统3包括依次相连的水源连接装置31、储水装置32、营养液输入口33、输送管道34。储水装置32在平时状态下为灌满状态，使得系统在水源不能充足供给的情况下也能保证作物得到及时补水；营养液输入口33处用于注入各种作物所需的营养液，有效防治和改善植物营养元素的缺乏，防治作物病害；所述输送管道34的出水口处均设有流量调节装置35，对作物的供水量进行控制，防止造成水源的浪费。

所述棚架结构中间位置设有环境监测系统4和环境控制系统5，如图3所示，所述环境监测系统4包括数据采集系统和数据传递系统，所述数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器以及CO₂浓度传感器，这些传感器实时监测棚内的各项数据指标，同时数据传递系统将数据传递给总控制系统1，总控制系统1内依据不同的环境、作物、生长期预存有不同的控制方案，其对接收到的数据分析后，将最优方案发送给如图4所示的环境控制系统5，环境控制系统5除包括加热循环系统、室内保温系统、室内喷雾系统以及通风系统外，还与棚内顶部的补光系统6和棚外顶部的遮光、保温系统7相连接，这些执行结构根据总控制系统1的指令执行相应的操作，保障棚内作物生长环境的最优化。

为了进一步优化方案，所述补光系统6为亮度可调的植物补光灯，使作物能够生长在一个光照良好的环境下，促进生长与发育。

为了进一步优化方案，所述遮光、保温系统7包括自动化卷帘装置和保温被，保温被可以根据需要，由自动卷帘装置控制，随卷轴卷起和放下。

为了进一步优化方案，所述棚架结构外部空间顶部一侧设有报警系统8，如若系统出现故障或其他问题，总控制系统1会及时通过报警系统8报警，通知工作人员进行处理，总控制系统1也会通过信号传输系统10将警报信息发送给外界智能设备，不在此处的工作人员也可及时接收到信息，尽快进行处理。

为了进一步优化方案，所述棚架结构外部空间顶部一侧设有供电系统9，该供电系统9为整个智能农业种植系统提供工作电压，并且供电系统9为太阳能光伏电源，使用可再生资源，不仅节约能源，而且降低了系统的工作成本。

本实用新型不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能农业种植系统，其特征在于，包括一棚架结构，棚架结构内设有总控制系统和A/D、D/A转换模块，所述棚架结构内部空间的底部设有灌溉系统，中间位置设有环境监测系统和环境控制系统，顶部设有补光系统，所述棚架结构外部空间顶部设有遮光、保温系统，一侧设有报警系统、供电系统以及信号传输系统，所述总控制系统与A/D、D/A转换模块连接后再与各系统之间电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能农业种植系统，其特征在于：所述灌溉系统包括依次相连的水源连接装置、储水装置、营养液输入口、输送管道，所述输送管道的出水口处均设有流量调节装置。

3.根据权利要求1所述的一种智能农业种植系统，其特征在于：所述环境监测系统包括数据采集系统和数据传递系统，所述数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器以及CO₂浓度传感器，所述数据传递系统连接总控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种智能农业种植系统，其特征在于：所述环境控制系统包括加热循环系统、室内保温系统、室内喷雾系统以及通风系统。

5.根据权利要求1所述的一种智能农业种植系统，其特征在于：所述环境控制系统还与补光系统和遮光、保温系统相连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能农业种植系统，其特征在于：所述补光系统为亮度可调的植物补光灯。

7.根据权利要求1所述的一种智能农业种植系统，其特征在于：所述遮光、保温系统包括自动化卷帘装置和保温被。

8.根据权利要求1所述的一种智能农业种植系统，其特征在于：所述总控制系统通过信号传输系统与外界智能设备相连接。

9.根据权利要求1所述的一种智能农业种植系统，其特征在于：所述供电系统为太阳能光伏电源，其与总控制系统相连接。