[发明专利]远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统

摘要

本发明公开了一种远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统，包括变频同步灌溉施肥机，特征是还包括气候与灌溉控制操作系统、生理诊断监测系统、可编程序控制器和计算机。本发明还包括作物生长情况及环境情况数据库系统、黄瓜栽培专家控制与咨询系统、内置防雷系统和故障监测与警报系统。本发明能对温室内的作物的生长环境、自身生长状况、施肥灌溉和病虫害的诊断防治均能进行监测、控制、诊断，通过网络进行远程操作。本发明具有设计先进、诊断准确、决策科学、智能化程度高、可控性好、实践性强、功能强大、稳定可靠等优点，可广泛应用于大田节水灌溉、农业设施栽培和温室无土栽培系统。

主权项

1、一种远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统，包括温室气候环境控制设备和变频同步灌溉施肥机，其特征在于：还包括气候与灌溉控制操作系统、生理诊断监测系统、可编程序控制器和计算机，气候与灌溉控制操作系统由气候环境监测可控环境模块、根部环境监测和肥水灌溉控制模块及气候和灌溉控制操作平台三部份组成，其中气候环境监测可控环境模块由农业生产设施和植物气候环境传感器组成，它是将由温度计、湿度传感器、光敏传感器、CO2传感器、风速仪、风向仪、雨量监测仪等植物气候环境传感器采集到的数据传送给可编程序控制器，由可编程序控制器处理后送至计算机，由计算机处理后输出指令经可编程序控制器给温室气候环境控制设备即控制天窗、侧窗、风机、水帘、内外遮阳网的电动机、控制内外雾喷的电磁阀、加热器和辅助光照用的照明灯开关等执行器件，气候环境监测可控环境模块是进行气温、湿度、光照强度、CO2浓度、风速、风向和降雨监测，监测的目的是为环境控制决策服务，根据环境监测的情况控制天窗、侧窗、风机、水帘、内外遮阳网、内外雾喷、加热器和辅助光照等，以满足作物的最佳生长环境；根部环境监测和肥水灌溉控制模块由植物根部环境传感器组成，它是将由根部环境湿度传感器、水势传感器、浓度(浓度(EC值))传感器、酸碱度(pH值)传感器等植物根部环境传感器采集到的数据传送给可编程序控制器，由可编程序控制器处理后送至计算机，由计算机处理后输出指令经可编程序控制器给变频同步灌溉施肥机的灌溉主泵和施肥泵，根部环境监测和肥水灌溉控制模块对根部环境进行监测，用以决策控制作物灌溉浓度、灌溉时间和灌溉量；气候和灌溉控制操作平台采用模块化结构，实现对数据采集、作物生长环境分析、依据设定的程序和作物环境分析进行决策，可通过网络进行远程操作，自动地对气候和灌溉进行控制；生理诊断监测系统由植物生长数据传感器和植物数据分析处理器组成，它是将由茎流监测感应器、主茎生长速度监测感应器、果实生长速度监测感应器、叶片表面温度监测感应器、基质水势感应器、浓度(浓度(EC值))感应器等植物生长数据传感器采集到的数据传送给可编程序控制器，由可编程序控制器处理后送至计算机内的植物数据分析处理器，由计算机内的植物数据分析处理器处理后输出指令经可编程序控制器给温室气候环境控制设备中的执行器件，生理诊断监测系统将结合气候监测数据，解译植物生理生态信息即植物的生长、营养、水分状况代码，为专家控制与咨询系统提供判断作物生长状况必不可少的数据，最后通过专家系统来操作小气候和灌溉系统。生理诊断监测系统对执行器件进行智能化控制，它能监测记录植物生长数据如茎粗、果实大小等，指示生产者植物生长各项监测指标在适合、理想还是逆境范围，提醒生产者将面临的主要生产问题，指示生产者应采取的技术措施。