[發明專利]一種物理農業智能控制溫室系統

在審

• 申請號: 201710315985.0
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN106919208A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 李樹輝
• 申請（專利權）人: 北京亞盛增光物理農業科技開發有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 北京遠創理想知識產權代理事務所(普通合伙)11513
• 代理人: 衛安樂

技術領域

本發明一般地涉及一種植物栽培設施，具體為一種物理農業智能控制溫室系統。

背景技術

農業生產的可持續發展應該以轉化化學農業為主要任務，依靠物理農業工程技術創造環境友好、自然資源協調利用和保障人類安全生存的綠色生產方式。現代物理農業是農業與物理學科交融的新興學科，其是利用具有生物效應的物理因子控制動植物的生長發育及其生活環境，促使傳統農業逐步擺脫對化肥、農藥以及抗生素等化學藥品的依賴及自然環境的束縛，最終獲取高產、優質、無毒農產品的環境調控型農業。物理農業屬于高投入高產出的設備型、設施型、工藝型的農業，是一個新的農業生產技術體系，它要求技術、設備和動植物三者高度相關，并以生物物理因子作為操控對象，最大限度地提高產量，減少農藥的使用量，為人類提供綠色、環保和健康的動植物產品。要實現化學農業朝向物理農業的深度轉型。

全世界都期待著無污染的食品，都期待著綠色環境，而實現這些期待就需要發展生態農業，這就要求世界農業必須由化學農業向物理農業過渡，物理農業可以推進生態農業進程，可以使人類社會的發展變成可持續發展。

設施栽培是近年來興起的新型栽培技術，屬于典型的物理農業工程技術，其主要特點是創造一個適合植物生長的小環境，使植物在不利于生長的季節、人為的創造了一個基本能滿足植物生長的小環境自然條件下生長發育。常見的就是利用溫室栽培反季節蔬菜，這種溫室的頂部利用透明材料建造，并全部封閉。在環境溫度低，不適合作物生長的季節里，使溫室內白天吸收太陽光熱量，升溫加熱使溫度適合作物生長，特別是在寒冬季節或遇到風雪寒流的天氣，溫室內的溫度，一般都需要外加熱源加熱，例如用電能、煤等加熱升溫。

現有技術存在的缺點，管理的重點傾向于加強地上部分的大棚保溫管理，提高地溫卻沒有得力的措施(提高地溫)。日光溫室在越冬階段，設施內由于封閉的原因氣溫在日照強的時候短時間處于超過植物生長適宜溫度的超高溫狀態，而地溫卻隨著空氣和土壤的傳導逐步降低，很長一段時間處于植物生長溫度底線以下，上述情況嚴重影響植物生長。如遇到風雪連陰天氣和冷空氣降溫等氣候的影響，盡管煤炭火為溫室內提供了熱量，溫室的地溫還要隨著熱量的釋放而降低，日光溫室的自身保溫抗災能力明顯下降。由于日光溫室內的地溫偏低，熱源供應不足，氣溫變化大，空間封閉的溫室內常常處于高溫高濕或低溫高濕狀態，極易引起低溫病害和低溫凍害，嚴重的受害死苗，造成不應有的損失。

顯然，當下需要一種技術能夠減少氣溫波動，降低濕度，提升地溫，同時降低病蟲害，進而改善設備農業內農作物的生長環境，提高生產，增加農民受益。

發明內容

本發明的目的是提供一種物理農業智能控制溫室系統，用于改善設施農業處于反季生產，農作物生長處于“高氣溫、低地溫”的生長環境，應用調溫技術，改善農作物的生長條件。

為了實現上述目的，一種物理農業智能控制溫室系統，其特征在于：環境監測模塊、環境分析模塊和環境處理模塊，環境監測模塊包括氣溫監測單元、相對濕度監測單元、和光照度監測單元，所述環境分析模塊包括優化環境數據庫單元、實時環境數據庫單元，所述環境處理模塊包括報警通知單元和優化提示單元；進一步的所述系統還包括，調溫設備，所述調溫設備包括物理滅菌模塊，地溫控制模塊和與地溫控制模塊相連接的鋪設在地下的管道。

優選地，所述溫室系統還包括光照系統，該光照系統采用LED光源，既可以對室內溫度進行補償，還可以采用UVB光源對室內進行殺菌。

優選地，所述調溫設備以設施內空氣為介質，利于農業設施內富余的氣溫，通過調溫設備，將高氣溫轉入地下，從而達到降低氣溫，提高地溫的效果；a、晴天時和光熱條件較好的季節，通過調溫設備將高氣溫轉入地下，提高地溫，并儲存熱量；b、連續陰天時、可通過調溫設備調節農業設施內的氣溫和地溫，創造更適應農作物生長所需的條件。

優選地，通過調溫設備的物理滅菌模塊將高氣溫轉入地下，出現冷凝現象，降低氣溫，減少病菌。

優選地，環境監測模塊通過各個模塊將實時監測的室內溫度，地下溫度，相對濕度，光照度并將數據傳送給實時環境數據庫單元。

優選地，所述最佳環境數據庫單元包括事先設置的種植農作物最佳溫度、最佳濕度和最佳光照度，在該環境條件下最適合農作物的生長。

優選地，所述實測環境數據庫單元包括實時測量的溫度、濕度和光照度，通過實測環境數據庫可準確、方便的得知室內環境狀況。

優選地，所述報警通知單元包括鳴笛通知和顏色預警通知，當實測環境數據偏離最佳環境數據時將會發出報警通知，優化提示單元提醒農戶可以采取的一些措施。