[发明专利]一种温室大棚的温湿度智能调控系统及方法

权利要求书

1.一种温室大棚的温湿度智能调控系统，其特征在于：包括智能控制装置(10)，以及与所述智能控制装置(10)连接的环境参数检测装置(20)和与所述智能控制装置(10)连接的温湿度调节执行装置(30)；

所述环境参数检测装置(20)包括埋设在大棚种植区的软土层内的第一传感器组(21)，设置在大棚种植区表面的第二传感器组(22)，以及设置在所述大棚种植区上空间区域内的第三传感器组(23)，所述第一传感器组(21)、所述第二传感器组(22)和所述第三传感器组(23)均连接在所述智能控制装置(10)上，所述温湿度调节执行装置(30)包括部分埋设在大棚种植区土表层的双层管网络(31)，以及设置在大棚种植区上方且与所述双层管网络(31)连通的喷雾网络(32)，在所述双层管网络(31)和所述喷雾网络(32)的连接处设置有由所述智能控制装置(10)控制的流量调节部(40)，所述流量调节部(40)连接调节介质供源(50)；

所述第一传感器组(21)用于获取软土层温湿度参数，所述第二传感器组(22)用于获取土表层温湿度参数，所述第三传感器组(23)用于获取土表层上方的空间区域温湿度参数；

所述智能控制装置通过对所述软土层温湿度参数、所述土表层温湿度参数和所述空间区域温湿度参数的分析处理，计算软土层、土表层和空间区域的温湿度均衡关系，并控制所述流量调节部(40)给软土层、土表层和空间区域分别提供不同流量的调节介质。

2.根据权利要求1所述的一种温室大棚的温湿度智能调控系统，其特征在于，所述双层管网络(31)包括埋设在土表层内的底管(311)，以及贴附于土表层表面的面管(312)，所述底管(311)用于流通调节介质，所述面管(312)用于散发调节介质，所述底管(311)与所述面管(312)轴向连接，且所述底管(311)与所述面管(312)之间通过渗透结构(60)连接，所述渗透结构(60)的两侧能够直接与土表层进行介质交换。

3.根据权利要求2所述的一种温室大棚的温湿度智能调控系统，其特征在于，所述底管(311)的横截面为圆形，所述面管的横截面为椭圆形，在所述面管(312)顶面均匀设置有若干微孔(313)。

4.根据权利要求1所述的一种温室大棚的温湿度智能调控系统，其特征在于，所述喷雾网络(32)由多根架设在种植区上具有微孔的管道组成，用于从种植区上方提供调节介质，以调节空间区域的温湿度参数。

5.根据权利要求1所述的一种温室大棚的温湿度智能调控系统，其特征在于，所述第一传感器组(21)、所述第二传感器组(22)和所述第三传感器组(23)均由多个温度传感器和多个湿度传感器组成。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述温室大棚的温湿度智能调控系统的调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、建立固定土表面积和固定空间体积的大棚中软土层、土表层和空间区域的温湿度均衡关系：A＝pB+qC；

其中，p表示土表层的温湿度对软土层的直接影响，q表示空间区域的温湿度对软土层的间接影响，A、B、C是在大棚达到相对平衡状态下分别表示软土层温湿度参数、土表层温湿度参数和空间区域温湿度参数；

步骤200、以适合某一种大棚物种生长的软土层温湿度参数作为调节的标准值T，选取小面积大棚作为介质流量调节的模拟对象，依据所述温湿度均衡关系模拟调节土表层温湿度参数和空间区域温湿度参数；

假设软土层温湿度参数A1，土表层温湿度参数B1，空间区域温湿度参数C1，计算将A1调节至T，土表层和空间区域分别需要调节的介质流量值p1和q1，其中A1-T＞f，f为一固定值，表示该大棚物种能够接受的软土层温湿度参数的变化范围；

步骤300、根据大棚种植区内实时获取的软土层温湿度参数a、土表层温湿度参数b、空间区域温湿度参数c，计算将a调节至T，土表层和空间区域分别需要调节的介质流量值p2和q2；

步骤400、通过控制温湿度调节执行装置分别调节土表层和空间区域的介质流量。