[发明专利]可自动控制的温室耕种系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种可自动控制的温室耕种系统，特别是应用于封闭或半封闭温室，且以燃料电池模块绿能产生温室植物所需的各项生长环境及条件的控制与耕种系统。

背景技术

传统农业植栽暴露于自然环境中，致使大量虫害或外界污染环境影响，植栽的生长环境无法被有效控制，仅能仰赖大自然气候，对于农民而言无非是一项考验，再加上传统农业因植栽生产环境，不易受到控制，植栽寒害或热病时有所闻，并且，必需使用大量化学肥料及毒性较强的农药，以增加植栽的生长速度与抑制病、虫害，于人体食用植栽产物后，将产生较大的健康威胁，因此，新一代的温室精致耕种植栽农业，为目前绿色农业科技的趋势，可以解决上述传统农业耕种的化学肥料及农药污染的问题。

然而，现有的温室植栽，需考虑到植物在干净温室中必需行光合作用(Photosynthesis)的问题，且需模拟植物在户外的光照、温度、湿度、给水灌溉与气候自然变化等环境因素，方能使植栽于温室中犹如户外环境一般正常生长，例如：在植物的光合作用化学式为12H₂O+6CO₂→C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O，换言之，植物必需借由适量的水及二氧化碳，方能透过光照与植物本身的叶绿素行光合作用转化成有机醣类(C₆H₁₂O₆)、氧气与水，也就是说植栽即使在温室中，仍必需有适量的水及适量浓度的二氧化碳，方可以让植栽如同在大自然环境中行光合作用，以利植栽的正常生长。同时，如果调整光线照射的时间、开关顺序，所用的光线频谱(例如：蓝光等)、二氧化碳浓度及施加时段与温度控制，将可提高植栽作物的收成量，某些植栽作物的收成量可达超过30％，这是一般非温室耕作方式所无法达到的。

因此，现有的温室植栽需要使用现有市电电力或标榜绿能的太阳电池为电源来产生自然界中的光照环境，以及利用该电源消耗大量电力转换产生热能或供水、洒水、喷雾等温度、湿度及给水灌溉等环境条件，而需耗损较多的电源电力，对于讲究绿能能源的温室植栽而言，电源电力的耗损无非是一项庞大的费用负担，并且，现有温室必需经由植栽所施加的有机肥料，再由自然环境中的微生物自然分解有机物产生二氧化碳，或者由外部直接以气瓶供应二氧化碳，方能使温室内植栽具备足够浓度的二氧化碳进行光合作用的生长激素，致使现有温室植栽设备，除电力供应与光照外，仍必需分别就上述的温度、湿度、给水灌溉与二氧化碳等植栽生长及光合作用所需的环境资源予以额外准备及供应，而不易将该光照、温度、湿度、给水灌溉与二氧化碳等环境资源供应予以统一整合运用，而需分别投资设备成本及耗损大量无谓的电力，造成现有的温室植栽环境设备复杂，且设备与种植成本均偏高，造成现有温室植栽农产品价格偏高昂贵，仅能局限于一小部份的高价消费族群购买，而无法普及至一般平民消费大众族群，此乃目前绿色温室植栽技术所极待解决的课题。

在相关的先前专利技术文献方面，如台湾专利公报第M442023号「一种植物栽培系统」新型专利案、第1365711号「太阳能温室」发明专利案、第M423999号「花卉自动照护装置」新型专利案、第201309190号「绿能节水植生温室系统」发明专利公开案及第201038190号「具有薄膜太阳能电池的温室或农业大棚」发明专利公开案，分别揭示利用太阳能电池及蓄电池为主要的电力供应设备，提供温室中照明所需的电力，以及借由电力转换，提供温度、湿度、给水灌溉等设备的运作所需的电力，在转换过程中仍需耗损大量无谓的电力，使该太阳能电池的运转效能减低，如电源电力不足的情况下，仍需投入市电电源辅助供电，并无法达到使温室植栽真正享有绿能精致农业耕种的经济效益。

同样地，此些先前专利前案技术仍存在如上所述现有温室植栽系统中，除光照设备可直接由市电电源或太阳能电力投入外，并没有办法直接解决如温度、湿度、给水灌溉及二氧化碳等环境资源供应的问题，仍需分别就温度、湿度、给水灌溉及二氧化碳供应的设备及资源予以设置与供给，仍存有上述现有温室植栽系统所产生的设备复杂、种植成本昂贵及需大量耗损转换电力的问题与缺点。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种可自动控制的温室耕种系统，以消除现有温室植栽系统，该发电装置仅能供应光照电力资源，而该温度、湿度、给水灌溉与二氧化碳等设备与资源供应，需另外投资及供应，而导致温室植栽系统的设备与种植成本昂贵的问题与缺点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：