一种农作物流水生产系统及方法与流程

文档序号:18263120发布日期:2019-07-27 08:49阅读:566来源:国知局

本发明实施例涉及农业技术领域,具体涉及一种农作物流水生产系统及方法。



背景技术:

农作物,或常被称为作物,是泛指在农业生产中大量培植的物种。人类选择有利用价值的植物给予保护、栽培、驯化和改良,使其成为具有经济价值的植物,这种植物名之为作物。依其应用及研究方式不同,常见多种不同的分类方式,例如食用作物、特用作物、杂用作物等。

人们习惯采用传统的耕作方式进行农作物生产,即在自然环境条件下进行平面种植。这种生产方式的优点是投入少,管理松散,不需要高深的技术,靠前辈的口传心授就能学会,并能得到一定的收获。缺点是劳动强度大,田间管理薄弱,且受自然环境的影响较大,抵抗各种自然灾害的能力较差,农作物的产量较低,农民的经济收入得不到保障。另外,农作物种植还具有地域性、季节性的问题。虽然普通大棚栽培方式能够部分解决问题,但对自然环境的依赖依然严重。

为了进一步提高农作物的供给能力以提高人们的经济收入,因而需要对现有的农作物的生产方式进行改进。



技术实现要素:

为此,本发明实施例提供一种农作物流水生产系统及方法,以解决现有技术中由于过分的依赖自然环境而导致的农作物产量较低的问题。

为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

根据本发明实施例的第一方面,本发明实施例提供了一种农作物流水生产系统,所述系统包括多个生态环境控制室、农作物生长装置、传送装置,其中,

生态环境控制室,用于提供农作物在某一生长阶段所需的生态环境,且农作物在每一生长阶段所需的生态环境均有一生态环境控制室与之对应;

传送装置,用于将农作物在农作物生长装置中步进,并从一个生态环境控制室传送到与下一生长阶段相对应的生态环境控制室。

进一步地,所述生态环境控制室包括分别与处理器电气连接的信息采集单元和执行机构,所述信息采集单元包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、co2浓度传感器、水位传感器、土壤湿度传感器、酸碱度传感器;所述执行机构包括风机、热泵、水泵、喷淋、灯光、施肥、新风装置。

进一步地,所述生态环境控制室还包括与处理器电气连接的图像采集设备。

进一步地,所述农作物生长装置在垂直方向上包括至少一个支撑平台。

根据本发明实施例的第二方面,本发明实施例提供了一种农作物流水生产方法,所述方法包括:

提供多个生态环境控制室,将生态环境控制室调控成农作物在某一生长阶段所需的生态环境,且农作物每一生长阶段所需的生态环境均有一生态环境控制室与之对应;

按照作物生长顺序,农作物经传送装置从一个生态环境控制室传送到下一生态环境控制室内进行培养,直至成熟收获。

本发明实施例具有如下优点:

本发明实施例通过对生态环境控制室内的生长参数进行合理调控,进而模拟出农作物某一生长阶段所需要的生态环境。按照农作物生长全程的生态环境曲线,将一系列生态环境控制室内的环境,模拟出与其每一生长阶段所对应的生态环境。农作物根据生长顺序,依次在各个生态环境控制室内进行培植,直到成熟收获,实现了农作物从播种到收获这一生长周期的流水线生产工作,即可实现农作物种植的工业化生产,使农业生产能够真正做到持续、稳定、高效、高产。本发明实施例的农作物流水生产系统既不需占用耕地,还可提高空间和时间的利用率。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种农作物流水生产系统,包括多个生态环境控制室、农作物生长装置、传送装置。

生态环境控制室,用于提供农作物在某一生长阶段所需的生态环境,且农作物在每一生长阶段所需的生态环境均有一生态环境控制室与之对应。

每一生态环境控制室包括分别与处理器电气连接的信息采集单元和执行机构,信息采集单元包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、co2浓度传感器、水位传感器、土壤湿度传感器、酸碱度传感器;所述执行机构包括风机、热泵、水泵、喷淋、灯光、施肥、新风装置。

风机和热泵主要用于实现生态环境控制室内温度的调节和空气比例的调整。水泵和喷淋装置主要用于生态环境控制室内空气湿度的调节和农作物的灌溉。灯光装置主要用于保证生态环境控制室内农作物具有足够的光照条件。施肥装置主要用于保证生态环境控制室内农作物生长所需肥力。新风装置主要用于生态环境控制室内的空气满足生态要求。

根据已建立的农作物生长环境曲线档案,获得农作物在每一生长阶段所需的理想生长环境参数,包括温度、湿度、光照度、co2浓度、土壤湿度和酸碱度。

每一生长阶段所需的理想生长环境参数可以通过试验种植获得,或向有关科研单位(例如农科院)索取。将某一生长阶段所需的理想生长环境参数输入处理器,信息采集单元监测到的关于温度、湿度、光照度、co2浓度、土壤湿度和酸碱度在内的数据与农作物在该生长阶段需要的理想环境参数进行比对,若超出设定阈值,由控制器向执行机构发送指令,例如,当温度传感器检测到生态环境控制室内空气温度高于(或低于)设定值时,开启风机和热泵对空气进行降(或升)温;当湿度传感器检测到生态环境控制室内空气湿度低于设定值时,喷淋装置开启对空气进行加湿;当土壤湿度传感器(土培用)或水位传感器(水培用)检测到农作物生长装置里土壤水分(土培)或水位(水培)低于设定值时,水泵开启对农作物进行灌溉;当酸碱度传感器检测到农作物生长装置里酸碱度低于设定值时,施肥装置开启对农作物进行施肥;当光照度传感器检测到生态环境控制室内光照度低于设定值时,灯光装置开启对室内光照进行补偿(白天应用);当co2传感器检测到生态环境控制室内co2浓度低于设定值时,新风装置开启使空气达到理想生态要求。生态环境控制室内环境参数处于调控范围内,以满足农作物在该生长阶段具有最佳的生长环境,保证农作物在该生长阶段处于良好的生长状态。

农作物生长装置用于承载农作物及其生长必需的生长基质,传送装置将农作物在农作物生长装置中步进,并从一个生态环境控制室传送到对应于下一生长阶段的生态环境控制室,直到成熟收获。

农作物的每一生长阶段所需的最佳生态环境均有一生态环境控制室与之对应,农作物依次在不同的生态环境控制室进行培植,即可实现农作物的流水生产。

实施例2

本实施例以水稻为例,对农作物流水生产系统及方法进行说明。

水稻的生长阶段包括秧苗期、返青期、幼穗发育期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期、蜡熟期和完熟期,水稻流水生产系统包括水稻在秧苗期、返青期、幼穗发育期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期、蜡熟期和完熟期进行培植的生态环境控制室。

根据已建立的水稻生长环境曲线档案,获得水稻在每一生长阶段所需的理想生长参数,包括温度、湿度、光照度及co2浓度、土壤湿度及酸碱度。每一生态环境控制室都会被调整到该阶段水稻生长所需的生态环境。

传送装置将水稻在水稻生长装置中步进,并从一个生态环境控制室传送到对应于下一生长阶段的生态环境控制室,直到成熟收割。

实施例3

为了强化对农作物生长及生长环境的监控和管理,除了监控生态环境控制室内的环境参数外,还需要监控农作物的生长情况,因此在实施例1的基础上,生态环境控制室还包括与处理器电气连接的图像采集设备。图像采集设备用于采集农作物的生长信息,包括农作物高度、叶片大小、叶片的颜色等,处理器设置有图像分析模块,图像分析模块对农作物的生长情况进行比对分析,并将分析比对的结果上传至处理器,以便在观察农作物生长的图片或影像的同时,还可以获取农作物生长状态的分析,进而更加全面的了解作物的生长情况,能够及时采取相应的措施。例如,是否需要浇水施肥,能否迅速治病除害。以便准确的把握农作物的生长。

本发明实施例的农作物流水生产系统在管理方面更具有科学性、完整性、准确性、缜密性、便捷性。

实施例4

在实施例1的基础上,农作物生长装置在垂直方向上包括至少一个支撑平台,一方面可以节省占地面积,另一方面可以实现同一生态环境控制室条件共用,提高资源利用效率。

进一步地,为了节省能源,资源共享,如果同一作物相邻的生长阶段所需生态环境相同,可以共用所对应的生态环境控制室。不相邻的生长阶段所需生态环境相同,同样可以使用对应的生态环境控制室;不同作物的生长阶段所需生态环境相同,可以根据具体情况,或共用一室,或使用它室。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

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