一種種植與水產養殖協同工作系統的製作方法

2023-12-04 23:56:41 1

本發明涉及農業種植水產養殖技術領域，更具體地，涉及一種種植與水產養殖協同工作系統。

背景技術：

工業化水產養殖存在佔地面積大、水產養殖水汙難處理、需水量大、需氧量高等缺陷，而現有技術中雖然存在水產養殖與植物共生的系統，但其通常是通過無土栽培的方式將植物與水產池直接接觸，實現協同工作，但是該系統的可調節性較差，且實用範圍僅限於無土栽培，適用範圍較窄。

技術實現要素：

本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種種植與水產養殖協同工作系統，能夠有效實現水產養殖層與植物種植的調控，節約能源和空間。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：一種種植與水產養殖協同工作系統，包括：種植層、水產養殖層，所述的種植層位於水產養殖層上方形成雙層結構，所述的種植層為溫室結構，所述的種植層種有植物，所述的水產養殖層注有水產養殖所需水，所述的水中有水產，所述協同工作系統還包括主控制系統、水泵、氧氣泵、溼度傳感器、氧氣濃度傳感器，所述的種植層與水產養殖層之間有水管和氣管，所述的水管一端連接種植層，另一端連接水產養殖層的水中，所述的氣管一端連接種植層，另一端連接水產養殖層的水中，所述的溼度傳感器設置在種植層，所述的氧氣濃度傳感器設置在水產養殖層，所述的水泵控制水管的連通與關閉，所述的氧氣泵控制氣管的連通與關閉，氧氣泵啟動時將種植層的氧氣溶解到水產養殖層的水中，所述的溼度傳感器、氧氣濃度傳感器、水泵、氧氣泵分別連接主控制系統。

進一步地，還包括顯示器，所述的顯示器連接控制系統。從而實現對種植層和水產養殖層各個參數的觀察，方便對其進行控制。

進一步地，還包括多晶矽太陽能電池板，所述的多晶矽太陽能電池板連接主控制系統。所述的多晶矽太陽能電池作為能源製造系統，其轉換的電能為整個種植與水產養殖協同工作系統正常運作提供能量，節約了電能。

進一步地，所述的氣管連接水產養殖層的一端設置多孔材料。從而方便將空氣氣流分配成大量的細小氣泡溶解到水產養殖層的水中，能更快速地將種植層光合作用產生的氧氣溶解在水產養殖層的水中。

進一步地，所述的水產養殖層由pvc材料製成。

進一步地，還包括全光譜led燈、光照度傳感器，所述的全光譜led燈和光照度傳感器設置在種植層，所述的光照度傳感器連接主控制系統，所述的全光譜led燈提供光源波長在400-800nm範圍內。從而方便為植物提供最佳的種植所需光的波長。

進一步地，還包括二氧化碳傳感器、換氣扇，所述的二氧化碳傳感器設置在種植層，所述的二氧化碳傳感器連接主控制系統，所述的換氣扇設置在種植層的溫室結構上，從而方便調整種植層二氧化碳的濃度。

進一步地，所述的種植層和水產養殖層之間設置通道，通道中設置有樓梯。方便工作人員在水產養殖層和種植層之間往復。

與現有技術相比，有益效果是：雙層結構節約了使用面積，水產養殖層和種植層之間可以進行氧氣、水等條件的相互調節，節約能源，也方便了兩種環境的協同作用，增加產量，系統能量來源於太陽能電池，有效節約電能，主控制系統的引入能夠實現種植與水產養殖協同工作系統半自動調節和半智能管理。

附圖說明

圖1是本發明整體結構示意圖。

圖2是本發明主控制系統結構示意圖。

具體實施方式

附圖僅用於示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，並不代表實際產品的尺寸；對於本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關係僅用於示例性說明，不能理解為對本專利的限制。

如圖1-2所示，一種種植與水產養殖協同工作系統，包括：種植層1、水產養殖層2，所述的種植層1位於水產養殖層2上方形成雙層結構，所述的種植層1為溫室結構，所述的種植層1種有植物3，所述的水產養殖層2注有水產養殖所需水，所述的水中有水產4，其特徵在於：所述協同工作系統還包括主控制系統、水泵、氧氣泵、溼度傳感器、氧氣濃度傳感器，所述的種植層1與水產養殖層2之間有水管5和氣管6，所述的水管5一端連接種植層1，另一端連接水產養殖層2的水中，所述的氣管6一端連接種植層1，另一端連接水產養殖層2，所述的溼度傳感器設置在種植層1，所述的氧氣濃度傳感器設置在水產養殖層2，所述的水泵控制水管的連通與關閉，所述的氧氣泵控制氣管的連通與關閉，所述的溼度傳感器、氧氣濃度傳感器、水泵、氧氣泵分別連接主控制系統。

進一步地，還包括顯示器，所述的顯示器連接主控制系統。

進一步地，還包括多晶矽太陽能電池板，所述的多晶矽太陽能電池板連接主控制系統。

進一步地，所述的氣管連接水產養殖層的一端設置多孔材料。

進一步地，所述的水產養殖層由pvc材料製成。

進一步地，還包括全光譜led燈、光照度傳感器，所述的全光譜led燈和光照度傳感器設置在種植層，所述的光照度傳感器連接主控制系統，所述的全光譜led燈提供光源波長在400-800nm範圍內。

進一步地，還包括二氧化碳傳感器、換氣扇，所述的二氧化碳傳感器設置在種植層，所述的二氧化碳傳感器連接主控制系統，所述的換氣扇設置在種植層的溫室結構上。

所述的種植層1和水產養殖層2之間設置通道，通道中設置有樓梯。

種植層採用溫室的構造，將水產層放置在種植層的下方，有效的節省了種植面積和養殖面積，顯示器可以顯示各個傳感器反饋的參數值，當溼度傳感器感應的溼度參數低於正常值時，主控制系統控制水泵將水產養殖層中的水注入種植層，對植物進行灌溉，灌溉完成後，主控制系統控制水泵結束灌溉，或者人工關閉水泵，同理，當水產養殖層測量到氧氣濃度小於正常值且種植層中氧氣濃度高於正常值時，主控制系統控制氧氣泵將種植層中的氣體引入水產養殖層，當濃度達到一定值，主控制系統關閉氧氣泵，當二氧化碳傳感器檢測到種植層二氧化碳濃度高於正常值時，主控制系統控制排換氣扇轉動，對種植層的氣體與外界氣體進行交換，當種植層二氧化碳濃度低於正常值時，顯示器顯示提醒，人工施用雙微二氧化碳顆粒氣肥，深度3.5cm左右，每次每畝10公斤，一次有效期長達一個月，一茬蔬菜一般使用2-3次，當光照度傳感器檢測到種植層光強低於植物所需光強時，主控制系統控制全光譜led燈進行補光，此全光譜led燈包含了400-520nm和610-720nm的最佳光合作用光波長，所述的主控制系統是單片機系統，隨著全球能源日趨緊張，所以該系統採用太陽能作為系統所有的能量來源。利用多晶矽太陽能電池板將太陽的輻射能力轉換為電能，送往蓄電池中存儲起來，然後推動負載工作，建設小型太陽能發電站，通過將轉換的太陽能儲存著，為整個溫室系統提供運轉所需要的電能，節省能量，降低種植成本。在種植層和水產養殖層之間設置通道和樓梯，可以方便人員進行工作和檢修。所述的種植層可以種植蔬菜或水果，所述的水產可以是魚類或蝦類等，該系統可以應用於無土栽培也適用於有土栽培。由於水產養殖代謝物可以作為植物生長肥料，植物光合作用產生的多餘氧氣可以供給水產養殖的呼吸作用，因而，將二者聯合養殖可以起到協同促進的作用，有助於增產和節約能源。

顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護範圍之內。