一種生態農業大棚環境調節系統的制作方法

本發明涉及農業監測領域，尤其涉及一種生態農業大棚環境調節系統。

背景技術：

生態農業是農業發展的一個新的階段，目前生態農業已經呈現出規模化、大型化、專業化的趨勢。生態農業對環境的要求較高，快速準確的監測土壤水分含量及土壤溫度等因素，是及時進行農田旱情分析，指導作物節水灌溉，保障糧食安全等最重要的基礎工作之一。現代溫室大棚由于不受時間和空間的限制，應用越來越廣泛。

隨著大棚栽培的迅猛發展，地表長期覆蓋栽培改變了土壤原有的生態環境，其溫度、濕度、光照、小氣候等都發生了很大的變化，土壤經常處于高溫、高濕、高蒸發、無雨水淋溶的環境中，土壤的理化性狀和生物學特性產生了很大的變化，妨礙了大棚蔬菜的生產。大棚內的溫度、濕度環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，如果實現對生態農業大棚的環境調節是當務之急。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供一種生態農業大棚環境調節系統，用以實現對大棚內溫濕度環境的有效調節與控制。

本發明采用以下技術方案：

一種生態農業大棚環境調節系統，其中，包括棚體，所述棚體包括兩側的側墻體和設置在側墻體上的拱形部；所述棚體內的拱形部上設置led燈和攝像頭，棚體內的側墻體上設置空氣濕度傳感器、空氣溫度傳感器，棚體內的土壤埋設土壤水分傳感器；所述棚體內設置多個保溫部，所述保溫部為支架與設置在支架上的保溫層；所述保溫部沿棚體長度方向設置在田畦上，相鄰兩個保溫部之間設置水包；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、攝像頭均與工控機連接，所述工控機由市電供電或太陽能電池板供電。

優選的，所述棚體上設置塑料膜層，所述塑料膜層外設置保溫層。

優選的，所述棚體上設置遮光網。

優選的，所述側墻體上設置測量植株生長高度的高度傳感器。

優選的，所述棚體外設置溫度傳感器，所述溫度傳感器與工控機連接。

優選的，所述側墻體上設置多個風機；所述側墻體上對應風機位置的塑料膜層和保溫層上設置與風機大小相匹配的窗體。

優選的，所述側墻體上設置送熱管道。

優選的，所述棚體內的田畦上覆膜，田畦下設置滴灌軟管。

優選的，所述led燈為植物生長燈。

本發明的有益效果如下：

本發明利用空氣濕度傳感器、大棚內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外的溫度以及大棚內的空氣、土壤濕度，通過在工控機上對采集的各種數據信息進行分析，實現大棚內的溫度及濕度控制，為大棚內作物的健康生長提供適宜的環境。同時，工控機還可將采集到的數據信息、分析結果、以及執行結果的反饋信息通過無線通信模塊遠程發送給監測中心與用戶手機。本發明實現了生態農業大棚環境的自動采集與調節，無需由工作人員到現場操作，節約勞動力成本，同時提高生產效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一種生態農業大棚環境調節系統的結構示意圖。

圖2是本發明一種生態農業大棚環境調節系統中側墻體的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：

如圖1、圖2所示，本發明提供一種生態農業大棚環境調節系統，包括棚體，棚體包括兩側的側墻體1和設置在側墻體1上的拱形部2。棚體內的拱形部2上設置led燈3和攝像頭4，棚體內的側墻體1上設置空氣濕度傳感器12、空氣溫度傳感器11，棚體內的土壤埋設土壤水分傳感器10。棚體內設置多個保溫部8，保溫部8為支架與設置在支架上的保溫層；保溫部沿棚體長度方向設置在田畦上，相鄰兩個保溫部8之間設置水包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均與工控機連接，工控機由市電供電或太陽能電池板7供電。棚體上設置塑料膜層，塑料膜層外設置保溫層。側墻體上1設置送熱管道14。

該實施例中，在秋冬季節，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可利用沼氣池反應的余熱進行供熱。白天天氣溫度較高，送熱管道14可僅在較寒冷的時段進行供熱，大棚內溫度能夠達到或超過作物生長的溫度，這時水包9吸熱，同時水包9外可設置黑色的吸光涂層；當夜晚大棚內溫度降低時，水包9放熱，調節大棚內的溫度。

在沿棚體長度方向的田畦上還設置有保溫部8，當天氣溫度過低時，為節約能源，在田畦上設置保溫部8，保溫部8可設置在單個的田畦上，也可設置在相鄰的兩個以上田畦上。保溫部8包括支架和保溫層，支架固定設置在大棚內的地面上，并將保溫層設置在支架上，保溫層可選用大棚保溫被。在大棚的塑料膜層外同時也設置保溫層，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，能夠進一步為棚內作物保溫，避免因天氣寒冷凍傷棚內的作物。側墻體上設置測量植株生長高度的高度傳感器。

在棚體外設置溫度傳感器5，溫度傳感器5與工控機連接。棚體外的溫度傳感器5采集棚外的溫度數據，溫度傳感器11采集棚內的溫度數據，溫度傳感器5與溫度傳感器11均與工控機連接，采集到的溫度數據傳送給工控機，由工控機進行根據大棚內外的溫度數據、以及棚內的濕度數據，結合判斷是否需要送熱及通風。

為換風和促進空氣流通，在側墻體1上設置多個風機13；側墻體1上對應風機13位置的塑料膜層和保溫層上設置與風機13大小相匹配的窗體。在換風時，打開塑料膜層和保溫層上的窗體，露出風機13，工控機控制打開風機13進行換風，降低棚內的溫度與濕度值。在棚體內的田畦上覆膜，田畦下設置滴灌軟管；采用地下水灌溉；覆膜能夠減少土壤水分蒸發，以及避免由于土壤水分蒸發引起的土壤鹽漬化；在棚體內覆膜，并設置滴灌軟管進行灌溉，節約用水，土壤能夠充分吸收，且易控制用水量。

為綜合判斷大棚內作物的生長狀況，在棚內設置攝像頭4和高度傳感器6。攝像頭4采集大棚內的整體圖像數據，高度傳感器6用于測量植株的生長高度，為工控機及監測中心綜合判斷作物生長狀況提供數據參考。

實施例2：

本發明提供一種生態農業大棚環境調節系統，包括棚體，棚體包括兩側的側墻體1和設置在側墻體1上的拱形部2。棚體內的拱形部2上設置led燈3和攝像頭4，棚體內的側墻體1上設置空氣濕度傳感器12、空氣溫度傳感器11和高度傳感器6，棚體內的土壤埋設土壤水分傳感器10。棚體內設置多個保溫部8，保溫部8為支架與設置在支架上的保溫層；保溫部沿棚體長度方向設置在田畦上，相鄰兩個保溫部8之間設置水包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均與工控機連接，工控機由市電供電或太陽能電池板7供電。棚體上設置遮光網。棚體內的田畦上覆膜，田畦下設置滴灌軟管。led燈為植物生長燈。

該實施例中，在夏季天氣炎熱，在棚體上設置遮光網，避免了日光直接曝曬作物，且遮光網不影響通風，利于作物生長。棚體內設置多個保溫部8，在白天吸熱后，晚上溫度較低時放熱，調節棚內的溫度。在棚體內的田畦上覆膜，田畦下設置滴灌軟管；采用地下水灌溉；覆膜能夠減少土壤水分蒸發，以及避免由于土壤水分蒸發引起的土壤鹽漬化；在棚體內覆膜，并設置滴灌軟管進行灌溉，節約用水，土壤能夠充分吸收，且易控制用水量。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。