[发明专利]分布式智能植物工厂

说明书

技术领域

本发明涉及现代化农业技术，特别涉及一种分布式智能植物工厂。

背景技术

目前，我国的土地利用面积逐渐减少，要满足自给自足的情况下，种植业正面临严峻的挑战，农业技术人员只能通过无土栽培缓解土地紧张的压力。

现有的植物水培技术基本上都是室外种植，河流种植，湖泊种植等，也能保证植物的正常生长，但是阳光的正常光照时间8小时左右是远远不够的，而且都是依靠自然环境实现，因此环境的掌控方面很难确定，植物或蔬菜的生长期还是不能够得到有效的缩短。为了减轻繁重的农业劳动，将农业种植进化为自动化植物工厂种植。将土地利用率提高100-200倍，节约用水量至土地种植的五十分之一，减去了繁重的翻地、浇水、除草、施肥、打药等繁重的劳动工序，实现单体劳动力的50亩地的年种植量，且远离雾霾、农药、远离虫害，实现安全、绿色、营养、美味的食品蔬菜工厂化种植。

将自动化的理念应用于农业蔬菜种植，将繁重的农业劳动进化成现代化的工厂自动化生产形式，且彻底解决虫害农残问题，为未来现代化农业种植树立新的标杆。

但是，现有技术中的无土栽培技术在运行过程中仍然存在诸多不足：

1)对空间利用率不高，仍然需要较大的占地面积；

2)一般采用统一种植和统一收获的模式，对整个空间内环境要素的一致性要求比较高，而且无法实现栽培产品，尤其是蔬菜的持续供给；

3)全全人工光照系统采用直接照射，光照时间、波长等不能精确控制，导致其在栽种不同植物时，无法营造出最合适的光照条件；

4)缺乏相应的风循环系统，无法模拟自然界中的风吹效果，从而使得植物在生长过程中叶子不会摇摆，影响其蒸腾效果，不利于其生长；

因此，迫切需要一种能够解决上述问题的植物工厂系统，以便于大规模、工业化的对植物进行种植，以减缓对土地的压力。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式智能植物工厂。

根据本发明的一个方面，提供了一种分布式智能植物工厂，包括一个封闭的箱体，

以及安装在箱体内部的：

自动化种植架，沿箱体长度方向摆放，包括多个平行设置的种植槽，多个种植槽设于一个支架中，并沿竖直方向依次层叠，种植槽通过管道与一个营养液池相连接，营养液在种植槽与营养液池之间循环流动，种植槽一端为种植端，沿种植槽长度方向远离种植端的另一端为收获端，种植槽上摆放有多个种植板，种植板在同一个种植槽上由种植端向收获端依次移动，栽种在种植板中的植物在种植槽上完成整个生长过程；

全人工光照系统，主要包括设于种植板顶部的人工光源，人工光源正对下方种植板中的植物，种植槽沿长度方向分为多个区域，各个区域依次分别对应植物生长过程中的不同生长阶段，各个区域内人工光源各不相同；

通风系统，与种植槽平行设置且正对种植槽，排气扇包括管路增压装置和与管路增压装置相连接的出风管，多个出风管与多个种植槽相对应，且沿种植槽长度方向平行设置，气流由出风管吹向其对应的植物，在种植槽的不同区域内气流的大小不相同；

中央控制器，用于控制人工光源和管路增压装置的工作状态。

进一步地，通风系统还包括设于箱体顶部的回风管，空气在管路增压装置的作用下由出风管吹向其对应的植物后，再由回风管回收至管路增压装置，由此在箱体内部形成一个内循环的气流。

进一步地，通风系统还包括换气装置，换气装置包括排气扇以及与排气扇相连接的通风管路，通风管路外端开口伸出箱体外且与外界相连通，由此形成一个外循环的气流，通风管路中设有至少一层过滤材料，过滤材料用于滤除外界空气中的灰尘以及病虫害，排气扇由中央控制器控制定时开启和关闭。

进一步地，箱体内部还设有空调，空调受中央控制器控制其开关状态，中央控制器与一个用于检测箱体内部温度的温度传感器相连接，当箱体内部温度高于预先设定的范围时，中央控制器向空调发出开启信号，空调开启以降低箱体内部的温度。

进一步地，箱体内部还设有除湿器，除湿器受中央控制器控制其开关状态，中央控制器与一个用于检测箱体内部湿度的湿度传感器相连接，当箱体内部湿度高于预先设定的范围时，中央控制器向除湿器发出开启信号，除湿器开启以降低箱体内部的湿度。

进一步地，箱体内部还设有水分收集箱，水分收集箱用于收集空调和/或除湿器产生的冷凝水，水分收集箱与营养液池通过管道相连接，由此，收集的水分可以用于补充至营养液中，从而实现水分的循环使用。