[发明专利]一种用于大棚的自动种植系统及方法

权利要求书

1.一种用于大棚的自动种植方法，基于用于大棚的自动种植系统，其特征在于：包括用于监测土壤环境的监测机构、用于对作物进行灌溉的灌溉机构和上位机；

所述监测机构多个信息采集装置，所述信息采集装置包括用于插入到土壤中的插杆（1），所述插杆（1）上设置有刻度（2），所述插杆（1）还滑动套设有第一压板（3），所述插杆（1）的一端设置为尖端，所述插杆（1）上靠近所述尖端的部分嵌设有传感器组件（17），所述插杆（1）中心处开设有通孔（15），所述插杆（1）的另外一端固定连接有连接板（6），所述连接板（6）中部开设有腔体（13），所述腔体（13）中设置有天线（14），所述天线（14）电性连接有连接线（16），所述连接线（16）穿过所述通孔（15）与所述传感器组件（17）电性连接，所述连接板（6）固定连接有标签架，所述标签架可拆卸连接有标签（7），所述标签（7）上设置有标记（8）；

所述灌溉机构包括设置在土壤中的主干供水管（29），所述主干供水管（29）连通有多个相互平行的分支供水管（30），所述分支供水管（30）连通有多个相互平行的末端供水管（18），所述末端供水管（18）连通有向上延伸的一级导水管（19），所述一级导水管（19）连通有向上延伸的二级导水管（23），且所述二级导水管（23）上设置有阀门（22），所述二级导水管（23）上的上端固定套设有安装盘（24），所述安装盘（24）上固定设置有垂直延伸的分水管（25），所述分水管（25）的上端封闭，所述分水管（25）的侧壁开设有多个沿圆周方向均匀分布的通孔，每个所述通孔（15）中固定设置有一个连接管（27），所述连接管（27）的外端连通有喷淋管（28），所述喷淋管（28）靠近所述分水管（25）的一端呈圆形，所述喷淋管（28）远离所述分水管（25）的一端呈矩形，且矩形的长边垂直延伸；

所述上位机与所述传感器组件（17）无线通信连接并且与所述阀门（22）控制连接；

所述第一压板（3）固定连接有套筒（4），所述插杆（1）穿过所述套筒（4）；

所述插杆（1）上远离所述尖端的部分固定连接有凸缘（5）；

所述凸缘（5）包括固定套设在所述插杆（1）上的固定环，所述固定环的两侧各一体连接有一个延伸部，所述延伸部的中部开设有用于穿设所述插杆（1）的过孔，所述延伸部的外壁设置为锥面并且大端与所述固定环的外壁相连接；

所述标签架包括与所述连接板（6）固定连接的基板（10），所述基板（10）的一侧固定连接有两个与所述基板（10）相互垂直的垂直板（11），所述垂直板（11）固定连接有与所述基板（10）相互平行的平行板（12），且两个所述平行板（12）相对设置，所述标签（7）设置在所述平行板（12）与所述基板（10）之间；

所述基板（10）的另外一侧固定连接有太阳能电池板（9），所述太阳能电池板（9）与所述传感器组件（17）电性连接；

所述传感器组件（17）包括控制器和多个与所述控制器电性连接的传感器；

所述一级导水管（19）通过锥形升压管（20）与所述二级导水管（23）相连通，所述锥形升压管（20）的大端与所述一级导水管（19）相连通，所述锥形升压管（20）的小端与所述二级导水管（23）相连通，所述锥形升压管（20）上固定套设有第二压板（21），所述第二压板（21）与土壤表面相贴合；

所述分水管（25）上端的内部固定设置有锥形的导向块（26），且所述导向块（26）的尖端朝向所述二级导水管（23）；

所述方法包括以下步骤：

S1、所述上位机通过利用所述信息采集装置获取土壤环境；

S2、所述上位机基于所述土壤环境生成灌溉方案；采用多参数平衡方法来实现控制土壤湿度处于最优范围同时合理提升离子浓度的效果，将土壤湿度记为O，将离子浓度记为P，将灌溉水压记为Q，将化肥溶液浓度记为T，并且O的最优范围为O1~O2，当O2-O≤m时，其中m为单次灌溉的最小用水量x会带来的土壤湿度增加量，即当前土壤湿度在灌溉最小用水量x时土壤湿度就会超过O2，则根据需要提升的离子浓度对应的化肥用量除以x得到化肥溶液浓度，并且根据化肥溶液浓度配置化肥溶液，然后控制灌溉水压Q升高，以扩大灌溉机构的覆盖范围；

S3、所述上位机根据所述灌溉方案控制所述灌溉机构对作物进行灌溉。