[發明專利]一種基于太陽能補光及地熱保溫的智能生態溫室大棚系統

無效

• 申請號: 201110372118.3
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102487754A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王干
• 申請（專利權）人: 王干
• 主分類號: A01G9/10
• 分類號: A01G9/10;A01G9/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于一種植物溫室大棚，具體涉及一種基于太陽能補光及地熱保溫的智能生態溫室大棚系統。

背景技術

我國溫室大棚已經大面積推廣了，發展大棚蔬菜是建設資源節約型、環境友好型農業的重要手段。農業資源短缺和生產環境惡化是制約農業發展的瓶頸環節，發展大棚蔬菜可顯著減少耕地使用面積、降低水資源、化學藥物藥劑的使用量和單位產出的能源消耗量，全面提高農業生產的使用效率，實現農業生產的環境友好和資源節約。大棚蔬菜充分利用自然環境和植物潛能，具有較高的市場競爭力和抵御市場風險的能力，是種植業中效益高的產業和農村經濟發展中的新型產業，也是當前廣大農民持續增收的又一渠道，是農民的″搖錢樹″、″錢袋子″。優質蔬菜的供應與消費在一定程度上說是衡量城鄉居民生活質量和生活水平的一個標志，大棚蔬菜可以通過調控生產環境，提高農產品產量和質量，保證農產品的鮮活度和全年持續供應。但是，大多數蔬菜需要合適的溫度、水分、光照、空氣及肥料，受自然條件的限制，現在溫室大棚種植中很難解決植物在自然條件下的生理條件，很難達到棚內作物正常生長的需要，尤其是冬季，光照弱，溫度低，通風差，二氧化碳缺乏，這樣不僅不能進行較為旺盛的光合作用，而且蒸騰作用也降低，植株生長纖弱，影響蔬菜的產量與品質。如弱光條件下番茄花粉機能衰退、不育；茄子出現短花序形，影響授粉；絲瓜和西瓜等植株體內營養失調，引起落花落果等。也有溫室大棚人工補光技術，如專利公開號CN201636686U技術是采用LED燈作為植物補光光源，由于人工光源的光譜不可能像太陽能光譜那樣連續，植物光合作用的光譜是連續光譜，每種光譜在光合作用中都起到一定的作用，同時，植物光合作用需要的光照度有一定的閥值，如果補光的照度達不到，起不到促進光合作用的，而LED補光燈的照度是有限的，人工光源補光都在夜間進行給作物補光，這樣也打亂了植物生長的生理規律，也會影響作物生長，人工補光成本高，效果不理想。這樣如何解決溫室大棚的適當溫度、光照、水分、空氣、肥料等植物生長的最適生長條件，提高大棚蔬菜的產量和品質是溫室大棚種植亟待解決的問題。

發明內容：

為了解決大棚內作物光照不足、水分不足、空氣有效成分不足的問題。本發明提供了一種智能控制系統，它能根據棚內環境狀況自動補照、澆水、調節空氣和溫度。使大棚內溫度、光照、水分、空氣等達到作物生長的最佳狀態，同時還可以根據不同作物需求進行人工“配餐”，以達到該種作物的最佳生長需求。

本發明為實現其目的所采取的技術方案：一種基于太陽能補光及地熱保溫的智能生態溫室大棚系統，包括：溫室棚，蓄、給水裝置，施肥裝置，太陽能聚光裝置，光纖接收器，導光光纖，光纖分光器，補光燈，太陽能光伏發電裝置，地熱泵，熱水散熱片，水簾降溫器，CO₂發生裝置，恒流通風窗，溫度感應裝置，濕度感應裝置，光敏感應裝置，視頻監控裝置，CO₂感應裝置，雨水收集池，小口井，蓄電池，電源控制器，逆變器，控制主機，監視器，給水泵，微噴噴頭，滴灌帶，市電電力。其特征在于太陽能光伏組件的電力輸出端與蓄電池相連，太陽能組件發出的電力首先儲存在蓄電池里，蓄電池及市電電力與電源控制器相連，控制器有兩路電力輸出，一路電力輸出到逆變器，逆變器與地熱泵及控制主機的電力輸入端相連，給地熱泵和控制主機供電；另一路電力與給水裝置的給是泵和補光燈相連，控制主機里分別有光控模塊、溫控模塊、濕度控制模塊、CO₂控制模塊，各控制模塊分別接收溫度感應裝置，濕度感應裝置，光敏感應裝置，CO₂感應裝置的不同的信號，控制各自的終端器件，控制主機還采集視頻攝像拍攝的溫室大棚內的實時圖像，輸出至監控器，對整個溫室大棚情況進行實時監控。

所述溫室大棚包括拱形大棚和屋形溫室，高度有2.0-10米，溫室大棚內部有金屬骨架，支撐透光膜或透光玻璃，溫室大棚的側面或兩端有恒流通風窗，可以進行室內外氣體交換，蔬菜等作物種植于溫室內的地面上，也可以在溫室內進行立體種植，把蔬菜等作物種植于分層的棚架上。