[發明專利]分布式植物種植系統及利用該系統實現的植物種植方法有效

申請號：	201210134079.8	申請日：	2012-04-28
公開（公告）號：	CN102640695A	公開（公告）日：	2012-08-22
發明（設計）人：	李博;童玉珍;燕守國	申請（專利權）人：	常熟小農人農業科技發展有限公司
主分類號：	A01G31/02	分類號：	A01G31/02;G06K17/00
代理公司：	北京雙收知識產權代理有限公司 11241	代理人：	吳杰
地址：	100101 北京市朝陽區***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	分布式植物種植系統利用實現方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種種植系統，特別是涉及一種利用植物工廠的種植系統。

背景技術

植物工廠是通過設施內高精度環境控制，實現農作物周年連續生產的高效農業種植系統，植物工廠利用計算機對植物生育的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養液等環境條件進行自動控制，使設施內植物生育不受或很少受自然條件制約。

植物工廠作為使農業生產從自然生態束縛中脫離出來，按計劃周年性進行植物產品生產的工廠化農業系統，具有如下特點：

有固定的生產設施，空間利用率較高，能夠實現大規模集約化生產，實現資源的集中利用；

利用計算機信息系統和多種傳感裝置實行自動化、半自動化控制對植物生長發育所需的溫度、濕度、光照強度、光照時間和二氧化碳濃度進行自動調控，可以完成大規模、多批次的植物生長調節；

無土營養液栽培，可防止病蟲害的傳播；

純綠色，植物生長過程安全無污染；

生產周期短，產品的數量和質量大幅度提高。

植物工廠主要包括溫度調節設備、濕度調節設備、照明設備、氣體發生設備、供水設備和營養液供給設備，以及為這些設備提供能源的電力設備。

還包括環境參數采集和處理裝置，通過植物工廠內安裝的大量溫度傳感器、濕度傳感器、空氣濃度傳感器和液位傳感器采集不同種植位置的植物生長環境參數到環境參數采集和處理裝置，與系統內置的標準生長周期模型的標準數據進行比較，形成各種調節控制信號，控制相應的溫度調節設備調節溫度，濕度調節設備調節濕度，照明設備調節光照度，氣體發生設備調節二氧化碳濃度，營養液供給設備調節營養液濃度，使植物在生長周期的育種、生長和成熟階段獲得最適宜的生長環境。

植物通常種植在托盤中，托盤并列放置在注有營養液的托盤槽中，托盤槽固定在擱架上，眾多擱架形成植物種植區域。

但是，植物工廠至今仍不能大面積推廣的主要的原因在于：

1.固定資產投資巨大

相對于暖棚而言，植物工廠的投資巨大，由于植物工廠需要對溫度，濕度準確控制，需要對太陽光照模擬，因此空調系統和照明系統的投資居高不下，一般700-1000平米的密閉型植物工廠的基建投資在1000萬元以上，同樣面積的暖棚投資大約只有10萬元。同時，植物工廠對電力系統也有較高要求，需要維持一定規模的蓄電容量，避免因斷電影響整個種植成長周期。

2.運營成本高

植物工廠的主要運行成本，在于能源的消耗。大約占到總運行費用的60％左右，其中主要是空調和照明系統用電負荷。雖然現在有些植物工廠開始嘗試引入LED照明來降低部分能耗，但初始投資又不得不大幅度提高。

3.植物配送體系不完善，保鮮困難

由于植物工廠生產出來的蔬菜進入流通環節后基本保鮮期只有2天，蔬菜的價格相對較高，因此銷售企業和生產企業都很難承擔蔬菜保鮮期后的損失。

4.銷售渠道單一，環節過多，造成售價過高。市場推廣困難。

現在的各種有機蔬菜，由于只能上大型賣場銷售，銷售環節過多，超市收取的各項推廣費用也很大，因此最終售價讓消費者望而卻步。

發明內容

本發明的目的是提供一種植物種植系統，解決蔬菜的生長周期只能在植物工廠內完成導致植物工廠建設、運營成本過高，蔬菜進入流通環節后質量無法保證的技術問題。

本發明的另一個目的是提供一種利用上述系統的植物種植方法，解決植物蔬菜在流通、銷售過程中因受到外界污染，食品安全沒有保證的問題。

本發明的分布式植物種植系統，包括育種植物工廠，用于為植物育種階段提供生長環境，育種植物工廠內包括最小承載單元、環境參數采集和處理裝置，其中：

最小承載單元內置無線射頻標簽，育種植物工廠包括第一閱讀器，第一閱讀器上聯環境參數采集和處理裝置；

還包括微型植物工廠，用于為植物成熟提供生長環境，微型植物工廠包括第二箱體、第三閱讀器和第二采集處理裝置，第三閱讀器上聯第二采集處理裝置；