CN109430143A - 一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置。在立体水产养殖箱与光伏发电相结合的农光发电基础上，优化利用立体水产箱的空间与水肥。该综合体装置可通过光伏发电板发出的电能供给水泵，控制器根据鱼、菜、菌、果的不同种养殖需求，分别控制水泵连接管道的电磁阀，抽出水产箱底部的水肥，分别喷洒至蔬菜、菌类、瓜果上，可实现立体水产箱同时实现鱼、菜、菌、果微循环综合利用，不产生污水外排，充分发挥立体水产养殖箱的综合效益最大化，大幅促进水产养殖箱产业的提质增效。
Description
技术领域
本发明属于农业立体种植、养殖综合利用领域，特别是一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置。
背景技术
随着社会经济发展中石化能源和环境污染、土地稀缺等问题的突出，立体循环农业因其立体种植、养殖无污染排放，有机立体循环等突出优点，已成为各国农业发展最具有规模应用前景的大趋势。当前国家大力鼓励和发展高效立体农业，此举可大幅降低化肥农药的使用与残留，最适合营造绿色环保城市良好宜居的生活环境，具有广阔前景。
目前传统农光互补发电仅仅利用了农业与光电的立体空间，仅能单纯的输出电能与水产养殖。而微循环立体农业综合体生产涉及到鱼、菜、菌、果的同时种植于养殖，绿色有机环保。若能改造和充分利用立体水产养殖箱与光伏发电板的其他空间来进行鱼、菜、菌、果的立体化循环配置，过滤净化水产养殖箱体水质产生的水肥，可提供给蔬菜瓜果等进行有机施肥，综合效益可达最大化。
发明内容
为克服传统农业不能形成有效有机循环，农产品产出单一的缺点，本发明提供了一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置。
一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置，包括水产箱、光伏发电板、立体蔬菜种植区、瓜果种植区、菌类种植区、喷淋头、水泵和控制器；
所述光伏发电板有多块，分别呈倾斜状安装在水产箱的顶部和外侧，每块光伏发电板的向阳面顶部或背阴面分别架设立体蔬菜盆栽构成立体蔬菜种植区；
所述水产箱向阳面的底部空间架设大棚种植瓜果构成瓜果种植区；
所述水产箱的底部和背阴面的底部种植菌类构成菌类种植区；
所述水产箱内分别设置温度传感器、氧气传感器和浊度传感器，所述温度传感器、氧气传感器、浊度传感器分别与安装在水产箱底下的控制器连接；
所述瓜果种植区和菌类种植区均分别设置温度传感器、湿度传感器、水分传感器和光照传感器，所述温度传感器、湿度传感器、水分传感器和光照传感器分别与所述控制器连接；
所述立体蔬菜种植区设置土壤传感器，所述土壤传感器与所述控制器连接；
在所述立体蔬菜种植区上方、瓜果种植区上方和菌类种植区上方分别安装多个喷淋头，每个喷淋头均对应管道连接一个水泵，每个水泵均分别管道接通水产箱内；在每个水泵与水产箱连接的管道上分别设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接。
还包括储热箱，所述储热箱外包裹隔热层，储热箱底部设有燃烧室，所述燃烧室供热入储热箱；储热箱通过热超导管道连通所述水产箱；所述水产箱外也包裹隔热层。
所述土壤传感器包括土壤水分传感器、土壤湿度计、土壤温度传感器和土壤光照传感器。
还包括蓄电池，所述蓄电池安装在所述水产箱底部，所述水产箱内分别设有照明灯和红外传感器，所述照明灯和红外传感器分别连接蓄电池。
本发明具有以下优点：
(1)在水产箱与光伏发电板基础结构下，将瓜果分布种植于水产箱体向阳面或前侧，菌类种植分布于水产箱背阴面的底部和底部空间。根据瓜果与菌类的种养殖需求，分别架设大棚并控制大棚条件，按瓜果、菌类种植所需的温度、湿度、水肥从水产箱泵出水肥喷淋，实现瓜果、菌类产出。
(2)通过在光伏发电板上在加设蔬菜盆栽或采用光伏发电板和蔬菜盆栽间隔架设实现立体蔬菜盆栽种植，实现水产箱的立体式鱼、菜微循环体系。根据蔬菜的种养殖需求，通过控制器与土壤传感器实现控制蔬菜立体种植所需的水肥喷淋，实现蔬菜产出。
(3)通过有效利用立体水产箱的结构特性，形成鱼、菜、菌、果的微生态循环模式。不对外产生污水等污染。通过立体综合式种植、养殖，配合控制器解决了生态循环链上的几大矛盾而闭环，大幅减小水产综合体对外部能源的依赖以及污染排放，而且能发挥立体鱼菜共养的绿色生态优势，与环境和社会高度融合，最大化立体水产养殖箱的整体综合能效与综合效益。
附图说明
图1是本发明一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置的结构示意图。
图2是本发明装置的控制原理图。
图中，1：水产箱，2：光伏发电板，3：支撑架，4：LED照明灯，5：立体蔬菜种植区，6：水产箱隔热层，7：储热箱，8：供热管道，9：燃烧室，10：热超导管道，11：喷淋头，12：控制器，13：支架，14：第一菌类种植区，15：第二菌类种植区，16：瓜果种植区，17：储热箱隔热层，18：红外传感器，19：蓄电池。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，但不构成对本发明权利要求保护范围的限制。
如图1所示，一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置，包括水产箱1、光伏发电板2、立体蔬菜种植区5、瓜果种植区16、第一菌类种植区14、第二菌类种植区15、喷淋头11、水泵和控制器12。
水产箱1底部有支架13支撑。
所述光伏发电板2有多块，分别呈倾斜状安装在水产箱1的顶部和外侧，每块光伏发电板2的向阳面顶部或背阴面分别架设支撑架3，一方面用于支撑所述光伏发电板2，另一方面支撑架3上放置立体蔬菜盆栽构成立体蔬菜种植区5。
所述水产箱1向阳面的底部空间架设大棚种植瓜果构成瓜果种植区16。
所述水产箱1的底部架设大棚种植菌类构成第一菌类种植区15；水产箱的背阴面的底部也可以架设大棚种植菌类构成第二菌类种植区14，菌类种植区也可以不架设大棚。
所述水产箱1内分别设置温度传感器、氧气传感器和浊度传感器，所述温度传感器、氧气传感器、浊度传感器分别与安装在水产箱底下的控制器12连接；
所述瓜果种植区16、第一菌类种植区15和第二菌类种植区14的每个大棚内均分别设置温度传感器、湿度传感器、水分传感器和光照传感器，所述温度传感器、湿度传感器、水分传感器和光照传感器分别与所述控制器12连接。
所述立体蔬菜种植区5设置土壤传感器，所述土壤传感器与所述控制器12连接；所述土壤传感器包括土壤水分传感器、土壤湿度计、土壤温度传感器、土壤光照传感器和，土壤水分传感器、土壤湿度计、土壤温度传感器、土壤光照传感器和分别与控制器12连接。
在所述立体蔬菜种植区5上方、瓜果种植区16上方、第一菌类种植区15和第二菌类种植区14上方均分别安装多个喷淋头11，多个喷淋头11一一对应管道连接多个水泵，每个水泵均分别管道接通水产箱1内；在每个水泵与水产箱1连接的管道上分别设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器12连接。
还包括储热箱7，所述储热箱7外包裹储热箱隔热层17，储热箱7底部设有以生物质甲烷为燃料的燃烧室9，所述燃烧室9通过供热管道8供热入储热箱7，所述供热管道8采用热超导管道；储热箱7通过热超导管道10连通所述水产箱1；所述水产箱1外也包裹水产箱隔热层6。
还包括蓄电池19，所述蓄电池19安装在所述水产箱1底部，所述水产箱1内分别设有LED照明灯4和红外传感器18，所述LED照明灯4和红外传感器18分别连接蓄电池19。
本发明装置的工作原理：
如图2所示，立体蔬菜种植区设有土壤传感器，土壤传感器包括土壤水分传感器、土壤湿度计、土壤温度传感器和土壤光照传感器，土壤水分传感器、土壤湿度计、土壤温度传感器和土壤光照传感器分别将自身检测到的数据发送至控制器，控制器根据土壤传感器的数据，通过控制电磁阀和水泵，从水产箱底部泵出水肥向立体蔬菜种植区上方通过喷淋头喷淋，保证满足蔬菜立体种植所需的水肥和土壤温度、土壤湿度条件。同理，瓜果种植区和菌类种植区的大棚内也分别设置温度传感器、湿度传感器、水分传感器和光照传感器，采集大棚内的环境数据包括温度、湿度、水分和光照，控制器通过收到的大棚环境数据，分别控制瓜果种植区和菌类种植区的喷淋头进行水肥喷淋，实现立体鱼、菜、果、菌共养的绿色生态养植。
光伏发电板的光伏发电存储于蓄电池，可作为水产箱夜间照明、紫外线除虫、杀菌等农业电源之用，以共同实现水产养殖箱的光电、蔬菜瓜果菌类的大丰收。
在大型的养殖基地，每个所述综合体装置的控制器均将自身的数据，包括立体蔬菜种植区、瓜果种植区、菌类种植区的环境检测数据、水产箱的环境数据等传输到服务器，由服务器根据养殖要求统一分发控制命令，实现大规模综合养殖。
Claims (4)
1.一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置，其特征在于：包括水产箱、光伏发电板、立体蔬菜种植区、瓜果种植区、菌类种植区、喷淋头、水泵和控制器；
所述光伏发电板有多块，分别呈倾斜状安装在水产箱的顶部和外侧，每块光伏发电板的向阳面顶部或背阴面分别架设立体蔬菜盆栽构成立体蔬菜种植区；
所述水产箱向阳面的底部空间架设大棚种植瓜果构成瓜果种植区；
所述水产箱的底部和背阴面的底部种植菌类构成菌类种植区；
所述水产箱内分别设置温度传感器、氧气传感器和浊度传感器，所述温度传感器、氧气传感器、浊度传感器分别与安装在水产箱底下的控制器连接；
所述瓜果种植区和菌类种植区均分别设置温度传感器、湿度传感器、水分传感器和光照传感器，所述温度传感器、湿度传感器、水分传感器和光照传感器分别与所述控制器连接；
所述立体蔬菜种植区设置土壤传感器，所述土壤传感器与所述控制器连接；
在所述立体蔬菜种植区上方、瓜果种植区上方和菌类种植区上方分别安装多个喷淋头，每个喷淋头均对应管道连接一个水泵，每个水泵均分别管道接通水产箱内；在每个水泵与水产箱连接的管道上分别设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置，其特征在于：还包括储热箱，所述储热箱外包裹隔热层，储热箱底部设有燃烧室，所述燃烧室供热入储热箱；储热箱通过热超导管道连通所述水产箱；所述水产箱外也包裹隔热层。
3.根据权利要求1所述的一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置，其特征在于：所述土壤传感器包括土壤水分传感器、土壤湿度计、土壤温度传感器和土壤光照传感器。
4.根据权利要求1所述的一种新型立体水产箱鱼、菜、菌、果综合体装置，其特征在于：还包括蓄电池，所述蓄电池安装在所述水产箱底部，所述水产箱内分别设有照明灯和红外传感器，所述照明灯和红外传感器分别连接蓄电池。
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