[发明专利]一种基于环境信息的大棚微喷灌溉设施及其控制方法

说明书

本发明提供一种基于环境信息的大棚微喷灌溉设施及其控制方法，设施包括用于测量总辐照量的室外监测系统；用于测量土壤湿度和空气温度的室内监测系统；自动卷膜器；用于灌溉的微喷灌溉系统以及用于接收室外监测系统以及室内监测系统输出的测量值并根据该测量值控制自动卷膜器和微喷灌溉系统工作的控制模块。本发明提供的控制方法利用测量得到的环境信息，采用控制模块在总辐照量达到预定值时比对分析判别温度和土壤湿度是否满足预设值，从而控制灌溉系统工作，实现了设施生产的精准灌溉和自动化灌溉，节省了大量的劳动力，提高了生产效率。同时因为采用微喷灌溉和电动卷膜器联动的方法，降低了风对微喷灌溉的影响。

技术领域

本发明属于农业灌溉领域，涉及一种微喷灌溉设施及其控制方法，具体涉及一种基于环境信息的大棚微喷灌溉设施及其控制方法。

背景技术

塑料大棚，俗称冷棚，是设施农业中常用的一种设施类型。塑料大棚的骨架由镀锌管、铝合金管或钢管等材料构成搭成拱形棚，在骨架上覆盖有塑料薄膜。塑料大棚常用于栽培蔬菜、花卉和水果等，使得这些农产品能够提早或延迟供应，同时提高了单位面积产量，更利于防御自然灾害。塑料大棚可分为单栋大棚和连栋大棚，是目前我国设施农业生产中性价比很高的一种设施生产类型，同时也是我国南方地区设施生产的最主要设施类型。

微喷灌溉是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水呈水雾状均匀地喷洒到作物枝叶等区域的一种常见的节水灌溉方式。微喷灌溉喷头口径小、压力大，有很大的雾化指标，能够提高空气湿度，降低小环境温度，调节局部气候。同时微喷灌溉还能够减少灌溉水在田间的深层渗漏，提高水分利用效率。此外微喷灌溉属于植物顶上给水的一种灌溉方式，因此给水较为均匀，有利于保持植物生长的均一性，提高植物的产量和品质。微喷灌溉是目前设施生产，特别是南方塑料大棚设施生产最主要的一种节水灌溉方式。

目前，在塑料大棚设施生产上，虽然微喷灌溉已较为常见，但多数还是依靠使用者根据环境因素判断是否去塑料大棚里手动打开灌溉阀门或者启动电磁阀开关进行灌溉。在正常的大棚设施生产上，一般完成一个棚的灌溉需要5-10分钟时间，当有许多塑料大棚均需灌溉时，需要消耗大量的人力。而且判断是否进行灌溉和控制灌溉时间主要依靠使用者的经验，因而很难做到精准灌溉。

发明内容

本发明是针对上述问题而进行的，目的在于提供一种对具有薄膜以及骨架的塑料大棚内的农作物自动进行微喷灌溉的设施

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于环境信息的大棚微喷灌溉设施，其特征在于，包括：

室外气象监测系统，安装在塑料大棚外，用于测量塑料大棚外环境的总辐照量、温度、湿度、风速、风向以及雨量的值并输出测量值；室内监测系统，安装在塑料大棚内，用于测量塑料大棚内环境的土壤湿度以及空气温度的值并输出测量值；自动卷膜器，安装在塑料大棚的两侧，用于控制塑料大棚的薄膜的卷起与放下；微喷灌溉系统，安装在塑料大棚的骨架上，用于灌溉塑料大棚内的农作物；控制模块，与室外气象监测系统、室内监测系统、自动卷膜器以及微喷灌溉系统电连接，用于接收室外气象监测系统以及室内监测系统输出的总辐照量、土壤湿度以及空气温度的测量值，并根据测量值判断农作物是否需要灌溉，当控制模块判断农作物需要灌溉时，控制模块向自动卷膜器以及微喷灌溉系统发出信号，从而控制自动卷膜器以及微喷灌溉系统进行工作。

本发明的一种基于环境信息的大棚微喷灌溉设施，还可以具有这样的特征，其中，室外气象监测系统包括温湿度传感器、风速传感器、雨量传感器以及风向传感器。

本发明的一种基于环境信息的大棚微喷灌溉设施，还可以具有这样的特征，其中，室内监测系统包括土壤湿度传感器以及空气温度传感器。土壤湿度传感器安装在塑料大棚内与土壤接触，用于测量土壤湿度。空气温度传感器安装在塑料大棚的骨架上与空气接触，用于测量空气温度。