远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统

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。
2.如权利要求1所述的远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统，其特征在于：还包括黄瓜栽培专家控制与咨询系统，黄瓜栽培专家控制与咨询系统是选择温室生产主栽品种黄瓜，集合气候环境、根部环境和生理生态监测数据，研究分析这些数据的生物统计学关系，确定黄瓜在不同生育阶段的各项气候指标、根部环境指标和生理生态指标最优阀值区间、正常区间和逆境区间以及各项指标间的数学逻辑关系，并将气候环境、根部环境和生理生态监测数据与数学逻辑关系进行对照，筛选处于逆境的监测项目，通过变量间的逻辑关系和生理关系，确立应当调整的控制变量，然后进调整，如开闭遮阴网、通风窗等，以期处于逆境的变量达到适合或理想阀值。启动反馈系统，再分析逆境变量，再调整，直到每个监测项目变量达到正常阀值范围。对于一些设施无法控制的内容，如病虫防治、基质处理、营养诊断和日常管理工作，则通过咨询系统，详尽及时描述各项具体措施内容。
3.如权利要求1或2所述的远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统，其特征在于：还包括作物生长情况及环境情况数据库系统，作物生长情况及环境情况数据库系统能自动记录作物生长情况与环境因子的参数，为作物生长的最佳气候环境及根部环境的研究、建立作物生长的气候环境及根部环境的数字模型、建立作物生长智能化控制专家系统等提供第一手研究资料。
4.如权利要求3所述的远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统，其特征在于：还包括内置防雷系统，内置防雷系统采用全方位、重点部位多层次的雷电保护方式，增强了系统的安全性和可靠性。
5.如权利要求4所述的远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统，其特征在于：还包括故障监测与警报系统，故障监测与警报系统在发送每一个控制操作指令后，都会根据控制与故障检测传感器检测其工作是否正常，如出现异常情况，系统就会产生声光警报，提示操作人员进行检修。

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