[发明专利]一种水肥气一体化喷灌系统

权利要求书

1.一种水肥气一体化喷灌系统，适用于大棚作物种植，包括检测子系统、控制子系统、混肥子系统以及喷灌子系统，所述混肥子系统用于根据所述控制子系统计算的该农作物当前需水需肥量和最佳灌溉方案调控进水量、进肥量和混肥后肥液EC值的混肥装置，所述喷灌子系统用于接收所述混肥装置输出肥液并通过喷灌组件将肥液输出至相应位置土壤中，所述检测子系统包括用于采集农作物生理信息的作物本体传感器、用于采集土壤含水状况的土壤墒情传感器、用于采集土壤氮磷钾含量状况的土壤肥力传感器，其中，所述作物本体传感器包括用于采集作物茎秆直径的茎秆微变化传感器和用于监测成熟期作物果实生长数据的果实膨大传感器，其特征在于，所述检测子系统还包括用于采集空气中气体浓度的气体浓度传感器以及用于采集大棚温度数据的温度传感器；所述控制子系统包括用于接收所述检测子系统采集到的所有采集数据的第一接收模块、用于利用预设计算模型调用预存的相应作物不同生长时期需水需肥量对照表用以计算该农作物当前需水需肥量和最佳灌溉方案的灌溉计算模块、用于利用预设计算模型调用预存的相应作物不同生长阶段的最佳生长状态阈值对照表用以计算多种抑制呼吸方案的抑制呼吸计算模块、用于依据预设时间定期比对作物生长变化情况并及时发出生长异常预警的预警模块以及用于实际选择控制方案并下达控制命令来调控所述混肥子系统、所述喷灌子系统以及抑制呼吸子系统的控制执行模块；

本系统还包括所述抑制呼吸子系统，用于根据所述抑制呼吸计算模块计算得到的最佳抑制呼吸方案调控气体补充装置和或温控装置进行呼吸抑制。

2.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化喷灌系统，其特征在于，

所述抑制呼吸计算模块包括：

触发计算单元，用于根据预设时间段触发计算；

生长信息获取单元，用于根据所述采集数据计算得到作物的当前生长状态情况，其中，所述当前生长状态情况包括当前生长率；

抑制对比分析单元，用于利用预设计算模型调用预存的成熟期作物最佳生长状态阈值对照表用以得到当前生长阶段最佳生长率和所述当前生长率的之间的异常生长率；

抑制方案单元，用于根据所述异常生长率计算出多种抑制呼吸方案。

3.根据权利要求2所述的一种水肥气一体化喷灌系统，其特征在于，所述控制执行模块包括：

施肥控制单元，用于根据所述最佳灌溉方案控制生成施肥控制指令，并将所述施肥控制指令下发至所述混肥子系统以及所述喷灌子系统；

抑制呼吸控制单元，用于选择最佳的所述抑制呼吸方案生成抑制呼吸控制指令，并将所述抑制呼吸控制指令下发至所述抑制呼吸子系统。

4.根据权利要求3所述的一种水肥气一体化喷灌系统，其特征在于，

所述气体浓度传感器阵列设置在大棚内，用于检测大棚气体浓度数据，所述大棚气体浓度数据至少包括的气体浓度数据和的气体浓度数据；

所述抑制方案单元，根据所述异常生长率结合所述大棚气体浓度数据、所述大棚温度数据、生长消耗率计算出通过调控大棚气体浓度来抑制呼吸的第一方案、调控温度来抑制呼吸的第二方案以及结合调控大棚气体浓度、调控温度来抑制呼吸的第三方案。

5.根据权利要求4所述的一种水肥气一体化喷灌系统，其特征在于，

所述气体补充装置包括气体发生装置和与所述气体发生装置的输气管道，所述输气管装置在接近大棚地面处。

6.根据权利要求4所述的一种水肥气一体化喷灌系统，其特征在于，所述温控装置包括冷风机，所述冷风机装置在接近大棚棚顶的内壁上。