(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211079415.3 (22)申请日 2022.09.05 (71)申请人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 吴斌鑫　邓鑫　陈龙　章豪　戚锐　 李霞霞　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 郑海峰 (51)Int.Cl. A01C 23/00(2006.01) A01G 7/04(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种光照-水 肥综合种植系统及其种植方法 (57)摘要 本发明公开了一种多层种植栽培架的光照 ‑ 水肥种植系统及其种植方法， 需要采用物联网智 能设施设备。 基于传感器检测光照与土壤环境参 数， 将检测数据输对比数据库内植物 生长环境模 型， 自动调节环境参数， 阴雨天气LED补光设备对 植物进行植物 生长波段光谱补光。 土壤缺少营养 成分， 水肥一体化设备进行氮磷钾补充， pH值调 节。 实现精准农业方案， 减少工作量与能源消耗， 定时、 定量的进行环境调节， 可广泛应用于蔬菜、 水果、 中草药等多种作物， 保证植物的健康生长 。 权利要求书2页 说明书3页 附图2页 CN 115428637 A 2022.12.06 CN 115428637 A 1.一种光照 ‑水肥综合种植系统， 其特征在于， 包括栽培架(1)、 母液罐A(7)、 母液罐B (8)、 控制器组、 混合罐(12)和肥 料输送电磁阀(10)； 所述栽培架(1)的上端开设有注肥口(4)， 所述注肥口(4)通过肥料输送管道与混合罐 (12)的肥料输出端连接； 栽培架(1)的下端通过肥料回流管道(6)与混合罐(12)的肥料输入 端连接； 母液罐A(7)和母液罐B(8)中的溶液通过肥料输送管道输送到混合罐中， 混合罐中 的肥料浓度即是最终提供给作物的肥料浓度； 所述肥料输送管道上还连接有控制器组和肥 料输送电磁阀(10)； 所述栽培架(1)为中空结构， 包括若干个长方形栽培管道和用于固定并连通所述长方 形栽培管道的立柱(3)； 所述长方形栽培管道上设置有LED补光灯(2)和传感器组(5)； 所述 LED补光灯(2)和传感器组(5)均 与控制器组控制连接 。 2.根据权利要求1所述的一种光照 ‑水肥综合种植系统， 其特征在于， 所述控制器组包 括水肥一体控制器(9)和终端电脑控制器(11)； 所述终端电脑控制器(11)用于接收传感器 组反馈的信息并根据传感器组反馈的信息直接控制LED补光灯(2)进行补光并能够控制水 肥一体控制器(9)对肥 料输送电磁阀(10)进行调控。 3.根据权利要求1所述的一种光照 ‑水肥综合种植系统， 其特征在于， 所述栽培架(1)内 部设置有用于肥 料流动的PVC管道； PVC管道上开设有 若干便于肥料灌溉的滴料孔。 4.根据权利要求1所述的一种光照 ‑水肥综合种植系统， 其特征在于， 所述的传感器组 (5)包括能够检测温室内光照强度的光照传感器以及能够检测 土壤氮磷钾含量、 土壤PH以 及土壤EC的土壤肥力传感器。 5.根据权利要求1所述的一种光照 ‑水肥综合种植系统， 其特征在于， 所述LED补光灯 (2)能够调节 光照强度， LED补光灯具有全光谱白光、 450nm蓝光、 660nm红光、 730nm 红外四种 光源。 6.根据权利要求1所述的一种光照 ‑水肥综合种植系统， 其特征在于， 所述控制器组包 括水肥一体控制器(9)和终端电脑控制器(11)； 所述终端电脑控制器(11)预先存储有植物 特征数据库.。 7.根据权利要求6所述的一种光照 ‑水肥综合种植系统， 其特征在于， 所述植物特征数 据库为植物 生长阶段所需的环境信息， 包括光照饱和强度、 土壤氮磷钾含量范围、 土壤P H值 范围和土壤E C值范围。 8.一种基于权利要求1所述光照 ‑水肥综合种植系统的种植方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： 1)选定要培育的作物， 从现有植物特征数据库中获取相应的植物生长模型数据， 并将 相应的植物生长模型 数据设定在控制器组中； 2)将选定的作物栽培进栽培架中进行培 育； 3)采集作物生长的环境信息， 并将信息传输给控制器组； 4)控制器组对采集的环境信息进行分析和处理， 并根据处理结果对作物生长环境进行 调控， 保证作物的生长 。 9.根据权利要求8所述的种植方法， 其特 征在于， 步骤3)具体为： 由传感器组(5)对温室内光照强度、 土壤氮磷钾含量、 土壤PH和土壤EC进行实时采集， 并将采集的信息传输给控制器组。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115428637 A 210.根据权利要求8所述的种植方法， 其特 征在于， 步骤4)具体为： 控制器组接收实时采集的信息， 并对实时采集的信息进行分析和 处理， 依据处理的信 息去控制肥 料输送电磁阀(10)和LED补光灯的开关， 对作物进行施肥及 补光； 当检测到光照强度不足时， 控制器组通过光照饱和强度值减去检测的光照强度计算出 所需光照补充强度， 并控制LED补光灯进行补光； 当检测到土壤 中肥力不足时， 控制器组控制肥料输送电磁阀(10)打开， 并控制母液罐A 和母液罐B中的肥料按比例输入到 混合罐(12)中， 经混合罐(12)混合后输送到土壤中； 同时 通过肥料回流管道(6)回收渗出的肥 料回流液到混合罐(12)， 以实现循环利用。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115428637 A 3