本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

生態(tài)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的階段，目前生態(tài)農(nóng)業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出規(guī)模化、大型化、專業(yè)化的趨勢。生態(tài)農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的要求較高，快速準(zhǔn)確的監(jiān)測土壤水分含量及土壤溫度等因素，是及時(shí)進(jìn)行農(nóng)田旱情分析，指導(dǎo)作物節(jié)水灌溉，保障糧食安全等最重要的基礎(chǔ)工作之一?，F(xiàn)代溫室大棚由于不受時(shí)間和空間的限制，應(yīng)用越來越廣泛。

隨著大棚栽培的迅猛發(fā)展，地表長期覆蓋栽培改變了土壤原有的生態(tài)環(huán)境，其溫度、濕度、光照、小氣候等都發(fā)生了很大的變化，土壤經(jīng)常處于高溫、高濕、高蒸發(fā)、無雨水淋溶的環(huán)境中，土壤的理化性狀和生物學(xué)特性產(chǎn)生了很大的變化，妨礙了大棚蔬菜的生產(chǎn)。大棚內(nèi)的溫度、濕度環(huán)境直接影響作物的生長健康，如濕度過大或溫度過高，作物易病變甚至枯萎。因此，如果實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚的環(huán)境調(diào)節(jié)是當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚內(nèi)溫濕度環(huán)境的有效調(diào)節(jié)與控制。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，包括棚體，所述棚體包括兩側(cè)的側(cè)墻體和設(shè)置在側(cè)墻體上的拱形部；所述棚體內(nèi)的拱形部上設(shè)置led燈和攝像頭，棚體內(nèi)的側(cè)墻體上設(shè)置空氣濕度傳感器、空氣溫度傳感器，棚體內(nèi)的土壤埋設(shè)土壤水分傳感器；所述棚體內(nèi)設(shè)置多個(gè)保溫部，所述保溫部為支架與設(shè)置在支架上的保溫層；所述保溫部沿棚體長度方向設(shè)置在田畦上，相鄰兩個(gè)保溫部之間設(shè)置水包；所述空氣濕度傳感器、空氣溫度傳感器、土壤水分傳感器、led燈、攝像頭均與工控機(jī)連接，所述工控機(jī)由市電供電或太陽能電池板供電。

優(yōu)選的，所述棚體上設(shè)置塑料膜層，所述塑料膜層外設(shè)置保溫層。

優(yōu)選的，所述棚體上設(shè)置遮光網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述側(cè)墻體上設(shè)置測量植株生長高度的高度傳感器。

優(yōu)選的，所述棚體外設(shè)置溫度傳感器，所述溫度傳感器與工控機(jī)連接。

優(yōu)選的，所述側(cè)墻體上設(shè)置多個(gè)風(fēng)機(jī)；所述側(cè)墻體上對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)位置的塑料膜層和保溫層上設(shè)置與風(fēng)機(jī)大小相匹配的窗體。

優(yōu)選的，所述側(cè)墻體上設(shè)置送熱管道。

優(yōu)選的，所述棚體內(nèi)的田畦上覆膜，田畦下設(shè)置滴灌軟管。

優(yōu)選的，所述led燈為植物生長燈。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明利用空氣濕度傳感器、大棚內(nèi)外的空氣溫度傳感器以及土壤水分傳感器分別采集大棚內(nèi)外的溫度以及大棚內(nèi)的空氣、土壤濕度，通過在工控機(jī)上對(duì)采集的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)的溫度及濕度控制，為大棚內(nèi)作物的健康生長提供適宜的環(huán)境。同時(shí)，工控機(jī)還可將采集到的數(shù)據(jù)信息、分析結(jié)果、以及執(zhí)行結(jié)果的反饋信息通過無線通信模塊遠(yuǎn)程發(fā)送給監(jiān)測中心與用戶手機(jī)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境的自動(dòng)采集與調(diào)節(jié)，無需由工作人員到現(xiàn)場操作，節(jié)約勞動(dòng)力成本，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)中側(cè)墻體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括棚體，棚體包括兩側(cè)的側(cè)墻體1和設(shè)置在側(cè)墻體1上的拱形部2。棚體內(nèi)的拱形部2上設(shè)置led燈3和攝像頭4，棚體內(nèi)的側(cè)墻體1上設(shè)置空氣濕度傳感器12、空氣溫度傳感器11，棚體內(nèi)的土壤埋設(shè)土壤水分傳感器10。棚體內(nèi)設(shè)置多個(gè)保溫部8，保溫部8為支架與設(shè)置在支架上的保溫層；保溫部沿棚體長度方向設(shè)置在田畦上，相鄰兩個(gè)保溫部8之間設(shè)置水包9；空氣濕度傳感器12、空氣溫度傳感器11、土壤水分傳感器10、led燈3、攝像頭4均與工控機(jī)連接，工控機(jī)由市電供電或太陽能電池板7供電。棚體上設(shè)置塑料膜層，塑料膜層外設(shè)置保溫層。側(cè)墻體上1設(shè)置送熱管道14。

該實(shí)施例中，在秋冬季節(jié)，溫度較低，晝夜溫差也較大，為維持作物生長所需要的溫度，需要通過送熱管道14送熱，送熱管道14可利用沼氣池反應(yīng)的余熱進(jìn)行供熱。白天天氣溫度較高，送熱管道14可僅在較寒冷的時(shí)段進(jìn)行供熱，大棚內(nèi)溫度能夠達(dá)到或超過作物生長的溫度，這時(shí)水包9吸熱，同時(shí)水包9外可設(shè)置黑色的吸光涂層；當(dāng)夜晚大棚內(nèi)溫度降低時(shí)，水包9放熱，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫度。

在沿棚體長度方向的田畦上還設(shè)置有保溫部8，當(dāng)天氣溫度過低時(shí)，為節(jié)約能源，在田畦上設(shè)置保溫部8，保溫部8可設(shè)置在單個(gè)的田畦上，也可設(shè)置在相鄰的兩個(gè)以上田畦上。保溫部8包括支架和保溫層，支架固定設(shè)置在大棚內(nèi)的地面上，并將保溫層設(shè)置在支架上，保溫層可選用大棚保溫被。在大棚的塑料膜層外同時(shí)也設(shè)置保溫層，大棚塑料膜外的保溫層也可選用大棚保溫被。這樣兩層保溫措施，能夠進(jìn)一步為棚內(nèi)作物保溫，避免因天氣寒冷凍傷棚內(nèi)的作物。側(cè)墻體上設(shè)置測量植株生長高度的高度傳感器。

在棚體外設(shè)置溫度傳感器5，溫度傳感器5與工控機(jī)連接。棚體外的溫度傳感器5采集棚外的溫度數(shù)據(jù)，溫度傳感器11采集棚內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，溫度傳感器5與溫度傳感器11均與工控機(jī)連接，采集到的溫度數(shù)據(jù)傳送給工控機(jī)，由工控機(jī)進(jìn)行根據(jù)大棚內(nèi)外的溫度數(shù)據(jù)、以及棚內(nèi)的濕度數(shù)據(jù)，結(jié)合判斷是否需要送熱及通風(fēng)。

為換風(fēng)和促進(jìn)空氣流通，在側(cè)墻體1上設(shè)置多個(gè)風(fēng)機(jī)13；側(cè)墻體1上對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)13位置的塑料膜層和保溫層上設(shè)置與風(fēng)機(jī)13大小相匹配的窗體。在換風(fēng)時(shí)，打開塑料膜層和保溫層上的窗體，露出風(fēng)機(jī)13，工控機(jī)控制打開風(fēng)機(jī)13進(jìn)行換風(fēng)，降低棚內(nèi)的溫度與濕度值。在棚體內(nèi)的田畦上覆膜，田畦下設(shè)置滴灌軟管；采用地下水灌溉；覆膜能夠減少土壤水分蒸發(fā)，以及避免由于土壤水分蒸發(fā)引起的土壤鹽漬化；在棚體內(nèi)覆膜，并設(shè)置滴灌軟管進(jìn)行灌溉，節(jié)約用水，土壤能夠充分吸收，且易控制用水量。

為綜合判斷大棚內(nèi)作物的生長狀況，在棚內(nèi)設(shè)置攝像頭4和高度傳感器6。攝像頭4采集大棚內(nèi)的整體圖像數(shù)據(jù)，高度傳感器6用于測量植株的生長高度，為工控機(jī)及監(jiān)測中心綜合判斷作物生長狀況提供數(shù)據(jù)參考。

實(shí)施例2：

本發(fā)明提供一種生態(tài)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括棚體，棚體包括兩側(cè)的側(cè)墻體1和設(shè)置在側(cè)墻體1上的拱形部2。棚體內(nèi)的拱形部2上設(shè)置led燈3和攝像頭4，棚體內(nèi)的側(cè)墻體1上設(shè)置空氣濕度傳感器12、空氣溫度傳感器11和高度傳感器6，棚體內(nèi)的土壤埋設(shè)土壤水分傳感器10。棚體內(nèi)設(shè)置多個(gè)保溫部8，保溫部8為支架與設(shè)置在支架上的保溫層；保溫部沿棚體長度方向設(shè)置在田畦上，相鄰兩個(gè)保溫部8之間設(shè)置水包9；空氣濕度傳感器12、空氣溫度傳感器11、土壤水分傳感器10、led燈3、攝像頭4均與工控機(jī)連接，工控機(jī)由市電供電或太陽能電池板7供電。棚體上設(shè)置遮光網(wǎng)。棚體內(nèi)的田畦上覆膜，田畦下設(shè)置滴灌軟管。led燈為植物生長燈。

該實(shí)施例中，在夏季天氣炎熱，在棚體上設(shè)置遮光網(wǎng)，避免了日光直接曝曬作物，且遮光網(wǎng)不影響通風(fēng)，利于作物生長。棚體內(nèi)設(shè)置多個(gè)保溫部8，在白天吸熱后，晚上溫度較低時(shí)放熱，調(diào)節(jié)棚內(nèi)的溫度。在棚體內(nèi)的田畦上覆膜，田畦下設(shè)置滴灌軟管；采用地下水灌溉；覆膜能夠減少土壤水分蒸發(fā)，以及避免由于土壤水分蒸發(fā)引起的土壤鹽漬化；在棚體內(nèi)覆膜，并設(shè)置滴灌軟管進(jìn)行灌溉，節(jié)約用水，土壤能夠充分吸收，且易控制用水量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。