[发明专利]密闭式完全利用人工光的环境控制型植物工厂

权利要求书

1、一种密闭式完全利用人工光的环境控制型植物工厂，包括围护结构、空气循环系统、温度调节系统、湿度调节系统、CO₂供给系统、光源供给系统，其特征在于：还包括基于嵌入式网络技术的控制系统，该控制系统用于监控空气循环系统、温度调节系统、湿度调节系统、CO₂供给系统和光源供给系统的状态和运行；所述的围护结构是密闭隔热不透光的，所述的光源供给系统的光源是完全人工光源，所述的基于嵌入式网络技术的控制系统，包括多组嵌入式网络的控制模块、分布式继电器模块和环境因子监测传感器以及计算机，环境因子监测传感器用于监测整个系统内的环境状况，利用以太网集线器将多组嵌入式控制模块连接组成局域网，并与计算机连接，基于嵌入式网络技术的控制模块将传感器检测的模拟信号转换成数字信号，并传送给计算机，所有检测信号经由控制软件分析、比较、预测后，按照能源优化的控制模式与基于植物环境反馈的最适控制原则发出控制指令，经过控制模块将动作指令传给继电器模块，从而启动或关闭相应的执行机构，并且通过计算机监控软件和因特网对系统内所有控制参数、实时监测数据和图像动态地进行WEB发布。

2、根据权利要求1所述的植物工厂，其特征在于：还包括自动计电系统，该自动计电系统对各用电设备的耗电量分别进行统计核算，并将统计结果传送给控制系统，通过对各用电设备的绩效考察，进一步优化系统控制方案。

3、根据权利要求1或2所述的植物工厂，其特征在于：所述的空气循环系统采用正压循环方式，包括回风机(8)、送风机(11)、初效过滤器及高效过滤器(12)，采用两侧送风和顶端回风方式，空气由回风机(8)吸入，经回风口、初效过滤器(9)和高效过滤器(12)两级过滤，由送风机(11)送出；室内消耗的空气由室外补充，室外空气进入通风道(19)后先经过初效过滤器(17)，再由风阀(28)自动控制送入空气循环系统。

4、根据权利要求1或2所述的植物工厂，其特征在于：所述的温度调节系统包括空调机组(10)、多台压缩机和压力控制器，所述空调机组的制冷和加热互锁，所述压缩机的工作数量由压力控制器根据系统内部的热负荷来决定。

5、根据权利要求1或2所述的植物工厂，其特征在于：所述的湿度调节系统包括加湿器(13)和纯水机(21)，加湿器(13)的供水采用经过纯水机(13)过滤的纯水。

6、根据权利要求1或2所述的植物工厂，其特征在于：所述的CO₂供给系统包括装有液态CO₂钢瓶(20)、压力调节阀、流量计及电磁阀(14)，CO₂通过压力调节阀、流量计、电磁阀与送风管道相连；CO₂气体供应电磁阀(14)与光源供给系统联动控制，光源打开时，CO₂气体供应电磁阀(14)才会打开。

7、根据权利要求1或2所述的植物工厂，其特征在于：所述的光源供给系统包括发光装置和控制箱(15)，所述发光装置是与植物吸收光谱相近的特定光谱的人工光源，控制箱(15)包括定时器(30)、断电保护装置(31)和多组开关(32)，发光装置分组与控制箱(15)相连，受控制箱控制，每个培养区域均独立配置控制箱(15)和发光装置，光照的时间和强度采用定时分档方式。

8、根据权利要求1或2所述的植物工厂，其特征在于：还包括水回收利用系统，所述水回收利用系统包括：空调冷凝水回收装置和加湿器溢流水回收装置，回收的水经过滤后进入营养液灌溉系统。

9、根据权利要求1或2所述的植物工厂，其特征在于：所述的植物工厂采用多层培养架式的立体栽培方式，并且每个培养架均独立配置控制箱(15)和发光装置，所述的空气循环系统的送风散流口与多层培养架一一对应。