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本技术介绍了一种智能温室大棚及其灌溉系统的灌溉方法，包括温室大棚主体和智能灌溉系统，温室大棚包括大棚骨架、外遮阳装置和内遮阳装置，智能灌溉系统包括信息采集模块、中央控制模块、水肥一体化微灌施肥模块和反馈模块，与大棚配合使用，利用信息采集模块用于对土壤墒情和肥力进行采集；中央控制模块包括温室控制器和区块控制柜，温室控制器内置数据库，对信息处理，生成光照时间和灌溉施肥命令，发送到区块控制柜，区块控制柜将命令转化后发送到外遮阳装置和微灌施肥装置，进行工作；反馈模块实时检测光照和浇灌施肥情况，自动开关外遮阳装置和微灌施肥装置；本智能灌溉系统为植物提供理想的生长环境，具有改善温室气候、增加产量的优点。
技术要求
1.一种智能温室大棚，包括由若干立柱(43)和桁架(44)组成的棚体，其特征在于，所述温室大棚还包括设置在棚体侧部的侧窗电动外翻
窗装置和湿帘风机降温控制装置、设置在棚体的顶部的外遮阳装置以及设置在棚体内的水肥一体化智能灌溉系统；
湿帘风机降温控制装置包括湿帘降温系统和轴流风机，湿帘降温系统安装在棚体的前侧部，轴流风机安装在棚体的后侧部，通过轴流风机和湿帘水循环系统进行换气，控制棚体内部温湿度；
侧窗电动外翻窗装置设置在棚体后侧部的侧窗上，通过侧窗减速电机的驱动，实现侧窗的打开和关闭，控制棚体内部通风；外遮阳装置安装在桁架(44)与外遮阳梁之间，通过外遮阳减速电机带动遮阳幕布移动，控制棚体内部光照时间，所述外遮阳梁包括外遮阳横梁(45)和外遮阳纵梁(451)；
水肥一体化智能灌溉系统安装在棚体内部，通过中央控制模块控制侧窗电动外翻窗装置、湿帘风机降温控制装置和外遮阳装置的开合，控制棚内种植作物的通风、温湿度和光照时间。
2.根据权利要求1所述的一种智能温室大棚，其特征在于，所述的湿帘降温系统包括湿帘、湿帘上下压板和湿帘水循环系统，所述湿帘
由上到下包括上疏水湿帘和下湿帘，湿帘上下压板安装在湿帘的上下两端；所述湿帘水循环系统包括球阀(1)、第一电磁控制阀(11)、第一水表(2)、第一水泵(3)、第一自动反冲洗过滤器(4)和若干湿帘供水管(5)、湿帘供水分管(510)、回流管(520)、溢流管(6)，第一自动反冲洗过滤器(4)安装在湿帘供水管(5)的进水端与第一水泵(3)的出水端之间，对进入湿帘供水管(5)的水进行过滤，第一水表(2)安装在管道系统的各个支路的管道上，记录该管路上的用水量，控制水管内的径流量，球阀(1)安装在湿帘供水管(5)与湿帘供水分管(510)、湿帘供水管(5)与回流管(520)之间，所述第一电磁控制阀(11)安装在管道系统的各个支路的管道上，第一电磁控制阀的信号输入端与
pH/EC控制器连接，控制管路的开合。
3.根据权利要求1所述的一种智能温室大棚，其特征在于，所述的侧窗电动外翻窗装置包括侧窗(26)，侧窗(26)的一侧长边通过翻窗铰
座(27)和翻窗铰轴(28)铰接安装在温室边立柱(29)上；所述外窗压条型铝型材外边框261的外边缘上设置有顶窗胶条(36)，并且在温室窗立柱(29)上对应侧窗(26)活动端的端部位置设置有L形的窗下墙(37)，当侧窗(26)的活动端回收时，恰好可以卡合在L形的窗下墙(37)内，同时在窗下墙(37)的外表面设置一层外层胶条(38)，对窗下墙(37)与侧窗(26)活动端的接触面进行保护；侧窗26的另一侧长边的翻窗下沿(35)的侧窗连接座上的轴支撑与外开窗专用齿条(30)的一端连接，外开窗专用齿条(30)与外开窗专用齿轮(31)相互啮合，外开窗专用齿轮(31)安装在侧窗驱动轴(32)上，侧窗驱动轴(32)的两端通过开窗轴承座(33)安装在温室窗立柱(29)上，且驱动轴(32)的动力输入端与侧窗减速电机(34)的动力输出端连接；所述侧窗(26)包括压条型铝型材外边框(261)，压条型铝型材外边框(261)内安装湿帘。
4.根据权利要求1所述的一种智能温室大棚，其特征在于，所述的外遮阳装置包括支撑组件和运动遮阳组件，支撑组件包括外遮阳立柱(431)、外遮阳纵拉杆(46)、外遮阳横拉杆(47)、外用幕线(51)和幕杆(51)，所述外遮阳纵拉杆(46)和外遮阳横拉杆(47)分别设置在外遮阳
横梁(45)和外遮阳纵梁(451)上，外用幕线(51)在外遮阳纵拉杆(46)和外遮阳横拉杆(47)上均有设置；且在外用幕线(51)上滑动连接有遮阳幕布(24)，遮阳幕布(24)的固定端固定设置在外遮阳横梁(45)上，幕杆(21)上设置有卡簧(23)，将遮阳幕布(24)的自由端卡接在幕杆(21)内，形成外遮阳活动幕布系统。
5.根据权利要求4所述的一种智能温室大棚，其特征在于，所述的运动遮阳组件包括安装在遮阳横梁(45)上的外遮阳减速电机(7)，外遮
阳减速电机(7)的传动端通过联轴器(8)和顶丝(9)与外遮阳驱动轴(10)连接，外遮阳驱动轴(10)通过焊合接口(110)与A型拉幕齿轮(12)连接，A型拉幕齿轮(12)通过第一螺栓(13)安装在A型齿轮支座(14)上，并与外遮阳专用齿条(15)相互啮合，外遮阳专用齿条(15)的端部通过弹性圆柱销(16)和第二螺栓(17)与拉幕齿条推杆接头(18)，拉幕齿条推杆接头(18)通过推杆导杆连接卡(19)与推杆(20)连接，推杆(20)活动架设在支撑滚轮(22)的上方，且推杆(20)的另一端部与外遮阳活动幕布系统连接；所述推杆(20)的另一端部与幕杆(21)通过T型螺丝
(25)连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能温室大棚的灌溉系统，其特征在于，所述的水肥一体化智能灌溉系统包括信息采集模块、中央控制模
块、水肥一体化微灌施肥模块和反馈模块；
信息采集模块包括空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器，空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器分别采集空气和土壤中的湿度、温湿度、光照、二氧化碳等因子的变化，并将采集到的信息传递给中央控制模块；
中央控制模块包括温室控制器和多个区块控制柜，温室控制器根据内置数据库，对信息采集模块发送的信息进行综合化处理，自动生成区块光照、通风时间、温湿度指示和灌溉施肥的指导命令，并发送到相应区块的区块控制柜，区块控制柜将指导命令进行转化，发送给湿帘风机降温控制装置、侧窗电动外翻窗装置、外遮阳装置和水肥一体化微灌施肥模块；
水肥一体化微灌施肥模块包括命令接收单元和微灌施肥装置，命令接收单元接收区块控制柜发送的指令，并控制微灌施肥装置对棚内进行浇灌和施肥；
反馈模块包括温湿度传感器、土壤水分送变器和流量变送器，温湿度传感器用于检测温室内的空气温湿度和湿度，土壤水分送变器用于检测土壤含水量，从而控制电磁阀的开合；流量变送器安装在水管内，用于检测各支管的轮灌水量，并与阀门自动控制功能结合；同时将检测到的数据传输回中央控制模块，由中央控制模块统一决策和处理。
7.根据权利要求6所述的一种智能温室大棚的灌溉系统，其特征在于，所述的温室控制器内置有上位机软件，上位机软件内储存有不同
农作物生长的空气适宜温湿度、土壤适宜温湿度和农作物在不同阶段需要的施肥量数据库和配合使用的温湿度、施肥量转化的算法库，根据信息采集模块采集到的不同信息，调用相应算法进行计算；所述的区块控制柜的数据输入端与温室控制器的数据输出端相连，区块控制柜内置分路控制器，分路控制器对温室控制器的指导命令进行二次校核，并将其转化成光照、通气时间、温湿度指标和灌溉用水量和施肥量等数据，并发送给湿帘风机降温控制装置、侧窗电动外翻窗装置、外遮阳装置和水肥一体化微灌施肥模块，控制湿帘风机降温控制装置、侧窗电动外翻窗装置、外遮阳装置和微灌-施肥装置进行控制光照、通风时间、灌溉和施肥工作。
8.根据权利要求7所述的一种智能温室大棚的灌溉系统，其特征在于，所述的微灌施肥装置包括pH/EC控制器、灌溉单元和施肥控制单
元，pH/EC控制器的数据输入端与的区块控制柜的数据输出端连接，pH/EC控制器的控制输出端分别与施肥控制单元、灌溉单元分和湿帘风机降温控制装置连接，控制灌溉施肥和大棚内温湿度与换气。
9.根据权利要求8所述的一种智能温室大棚的灌溉系统，其特征在于，所述的施肥控制单元包括施肥罐(39)和第三电磁阀(44)，施肥罐(39)与灌溉单元通过微灌施肥管道连接，第三电磁阀(44)安装在微灌施肥管道上；所述灌溉单元包括第二水泵(301)、第二自动反冲洗
过滤器(41)、手动三通阀(40)和埋设在大棚土壤内的施肥微灌管道系统，第二水泵(301)安装在管道末端，提供灌溉和施肥用水，第二自动反冲洗过滤器(41)和手动三通阀(40)均安装在微灌施肥管道上，且第二自动反冲洗过滤器(41)安装在手动三通阀(40)的安装位置与第二水泵(301)之间的管道上；所述施肥微灌管道系统包括微灌施肥总管道(530)、微灌施肥支路管道(531)和若干三通电磁阀(111)、四通电磁阀(112)、微灌施肥喷头(42)，微灌施肥总管道(530)的输入端与第二水泵(301)灌溉用水的输出端连接，第二自动反冲洗过滤器
(41)和手动三通阀(40)均安装在微灌施肥总管道(530)上，微灌施肥总管道(530)的末端与若干微灌施肥支路管道(531)连接，微灌施肥支
路管道的连接处分别安装有三通电磁阀(111)和四通电磁阀(112)，所述微灌施肥喷头(42)安装在微灌施肥支路(531)上。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种智能温室大棚的灌溉系统的灌溉方法，其特征在于，所述的基于水肥一体化智能灌溉系统设计
水肥一体化微灌、施肥方法的具体设计步骤包括：步骤一：微灌制度的拟定
一种智能温室大棚及其灌溉系统的灌溉方法用水肥一体化智能灌溉系统根据作物全生育期需水量与降水量的差值确定灌溉定额、灌水次数、灌水间隔时间、每次灌水延续时间和灌水定额，还需考虑土壤墒情、温湿度、设施条件和农业技术措施等，大棚膜下滴灌用水量会比畦灌减少30％～40％，比大水漫灌减少50％以上；步骤二：施肥制度的拟定
根据作物全生育期需肥总量与土壤中养分含量的差值来确定实际施肥量、每次施肥量、施肥次数、施肥时期和肥料品种，同时作物的需肥特性、肥料利用率、目标产量、施肥方式也是决定施肥制度拟定的因素，微灌施肥通常比习惯施肥减少30％～50％的肥料用量；步骤三:微灌和施肥制度的拟合
按照作物拟定的微灌制度将肥料同微灌的灌水时间和次数进行合理分配，原则就是肥随水走、分阶段拟合；注入肥液浓度一般为
0.1％-0.8％，操作上还要注意，要先走水15-20min左右，再注入配好的肥料溶液，微灌施肥结束后需用不含肥的水清洗清灌管道15～30min，防止堵塞出水口；
步骤四：肥料选择
首先必须是全溶性的肥料，溶于水后无沉淀；二是肥料的相溶性要好，搭配使用不会相互作用生成沉淀物；三是施磷肥时尽量通过基肥施入土壤；四是用微量元素时，应选用螯合态微肥，否则与大量元素肥混合使用时易产生沉淀物。
技术说明书
一种智能温室大棚及其灌溉系统的灌溉方法技术领域
本技术涉及大棚设计和园林灌溉技术领域，具体涉及一种智能温室大棚及其灌溉系统的灌溉方法。背景技术
随着种植业的发展，温室大棚种植已经越来越普遍，温室大棚种植已经在农业种植中占了很大一部分！随着这几年农业种植的快速发展，智能温室大棚控制系统，也受到越来越多种植者的关注；
而如今随着智能温室大棚的规模越来越大，数量越来越多，种植的植物也越来越多元化，那么随之管理难度也就会变大，因此如果要总览各个智能温室大棚的环境以及作物生长情况，对分散的温室大棚进行综合型的远程监测和控制难度很高；
目前没有一个可以系统可以同时实现环境监控和温室智能监控，在植物生长过程中，不能很好地对植物的生长环境进行监控和调控，不利于农业种植效益的提高。技术内容
针对上述存在的问题，本技术旨在提供一种智能温室大棚及其灌溉系统的灌溉方法，包括侧窗电动外翻窗装置、湿帘风机降温控制装置、外遮阳装置和水肥一体化智能灌溉系统，通过湿帘风机降温控制装置可以对大棚内进行换气，控制棚体内部温湿度；通过侧窗电动外翻窗装置控制棚体内部通风；通过外遮阳装置控制棚体内部光照时间；同时水肥一体化智能灌溉系统控制棚内种植作物的通风、温湿度和光照时间，同时通过预装多种作物生长所需的适宜环境参数，搭建温室智能化软硬件平台，实现对温室中温湿度、湿度、光照、二氧化碳等因子的变化的自动监测和控制，为植物提供一个理想的生长环境，并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用，而且本系统可以给温室作物提供更有保障的生长环境，提升温室种植的产量和质量和节约成本。
为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
一种智能温室大棚，包括由若干立柱和桁架组成的棚体，所述温室大棚还包括设置在棚体的侧部的侧窗电动外翻窗装置和湿帘风机降温控制装置，设置在棚体的顶部的外遮阳装置，以及设置在棚体内的水肥一体化智能灌溉系统；
湿帘风机降温控制装置包括湿帘降温系统和轴流风机，湿帘降温系统安装在棚体的前侧部，轴流风机安装在棚体的后侧部，通过轴流风机和湿帘水循环系统进行换气，控制棚体内部温湿度；
侧窗电动外翻窗装置设置在棚体后侧部的侧窗上，通过侧窗减速电机的驱动，实现侧窗的打开和关闭，控制棚体内部通风；外遮阳装置安装在桁架与外遮阳梁之间，通过外遮阳减速电机带动遮阳幕布移动，控制棚体内部光照时间，所述外遮阳梁包括外遮阳横梁和外遮阳纵梁；
水肥一体化智能灌溉系统安装在棚体内部，通过中央控制模块控制侧窗电动外翻窗装置、湿帘风机降温控制装置和外遮阳装置的开合，控制棚内种植作物的通风、温湿度和光照时间，同时设计基于本系统的水肥一体化微灌、施肥方法。
优选的，所述的湿帘降温系统包括湿帘、湿帘上下压板、轴流风机和湿帘水循环系统，所述湿帘由上到下包括上疏水湿帘和下湿帘，湿帘上下压板安装在湿帘的上下两端；所述湿帘水循环系统包括球阀、第一电磁控制阀、第一水表、第一水泵、第一自动反冲洗过滤器和若干湿帘供水管、湿帘供水分管、回流管、溢流管，第一自动反冲洗过滤器安装在湿帘供水管的进水端与第一水泵的出水端之间，对进入湿帘供水管的水进行过滤，第一水表安装在管道系统的各个支路的管道上，记录该管路上的用水量，控制水管内的径流量，球阀安装在湿帘供水管与湿帘供水分管、湿帘供水管与回流管之间，所述第一电磁控制阀安装在管道系统的各个支路的管道上，第一电磁控制阀的信号输入端与pH/EC控制器连接，控制管路的开合。
优选的，所述的侧窗电动外翻窗装置包括侧窗，侧窗的一侧长边通过翻窗铰座和翻窗铰轴铰接安装在温室边立柱上；所述外窗压条型铝型材外边框的外边缘上设置有顶窗胶条，并且在温室窗立柱上对应侧窗活动端的端部位置设置有L形的窗下墙，当侧窗的活动端回收时，恰好可以卡合在L形的窗下墙内，同时为了避免侧窗与温室窗立柱的刚性接触，在窗下墙的外表面设置一层外层胶条，对窗下墙与侧窗的活动端的接触面进行保护；侧窗的另一侧长边的翻窗下沿的侧窗连接座上的轴支撑与外开窗专用齿条的一端连接，外开窗专用齿条与外开窗专用齿轮相互啮合，外开窗专用齿轮安装在侧窗驱动轴上，侧窗驱动轴的两端通过开窗轴承座安装在温室窗立柱上，且驱动轴的动力输入端与侧窗减速电机的动力输出端连接；所述侧窗包括压条型铝型材外边框，压条型铝型材外边框内安装湿帘。优选的，所述的外遮阳装置包括支撑组件和运动遮阳组件，支撑组件包括外遮阳立柱、外遮阳纵拉杆、外遮阳横拉杆、外用幕线和幕杆，所述外遮阳纵拉杆和外遮阳横拉杆分别设置在外遮阳横梁和外遮阳纵梁上，外用幕线在外遮阳纵拉杆和外遮阳横拉杆上均有设置；且在外用幕线上滑动连接有遮阳幕布，遮阳幕布的固定端固定设置在外遮阳横梁上，幕杆上设置有卡簧，将遮阳幕布的自由端卡接在幕杆内，形成外遮阳活动幕布系统。
优选的，所述的运动遮阳组件包括安装在遮阳横梁上的外遮阳减速电机，外遮阳减速电机的传动端通过联轴器和顶丝与外遮阳驱动轴连接，外遮阳驱动轴通过焊合接口与A型拉幕齿轮连接，A型拉幕齿轮通过第一螺栓安装在A型齿轮支座上，并与外遮阳专用齿条相互啮合，外遮阳专用齿条的端部通过弹性圆柱销和第二螺栓与拉幕齿条推杆接头，拉幕齿条推杆接头通过推杆导杆连接卡与推杆连接，推杆活动架设在支撑滚轮的上方，且推杆的另一端部与外遮阳活动幕布系统连接；所述推杆的另一端部与幕杆通过T型螺丝连接。优选的，所述的水肥一体化智能灌溉系统包括信息采集模块、中央控制模块、水肥一体化微灌施肥模块和反馈模块；
信息采集模块包括空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器，空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器分别采集空气和土壤中的湿度、温湿度、光照、二氧化碳等因子的变化，并将采集到的信息传递给中央控制模块；
中央控制模块包括温室控制器和多个区块控制柜，温室控制器根据内置数据库，对信息采集模块发送的信息进行综合化处理，自动生成区块光照、通风时间、温湿度指示和灌溉施肥的指导命令，并发送到相应区块的区块控制柜，区块控制柜将指导命令进行转化，发送给湿帘风机降温控制装置、侧窗电动外翻窗装置、外遮阳装置和水肥一体化微灌施肥模块；
水肥一体化微灌施肥模块包括命令接收单元和微灌施肥装置，命令接收单元接收区块控制柜发送的指令，并控制微灌施肥装置对棚内进行浇灌和施肥；
反馈模块包括温湿度传感器、土壤水分送变器和流量变送器，温湿度传感器用于检测温室内的空气温湿度和湿度，土壤水分送变器用于检测土壤含水量，从而控制电磁阀的开合；流量变送器安装在水管内，用于检测各支管的轮灌水量，并与阀门自动控制功能结合；同时将检测到的数据传输回中央控制模块，由中央控制模块统一决策和处理。
优选的，所述的温室控制器内置有上位机软件，上位机软件内储存有不同农作物生长的空气适宜温湿度、土壤适宜温湿度和农作物在不同阶段需要的施肥量数据库和配合使用的温湿度、施肥量转化的算法库，根据信息采集模块采集到的不同信息，调用相应算法进行计算；所述的区块控制柜的数据输入端与温室控制器的数据输出端相连，区块控制柜内置分路控制器，分路控制器对温室控制器的指导命令进行二次校核，并将其转化成光照、通气时间、温湿度指标和灌溉用水量和施肥量等数据，并发送给湿帘风机降温控制装置、侧窗电动外翻窗装置、外遮阳装置和水肥一体化微灌施肥模块，控制湿帘风机降温控制装置、侧窗电动外翻窗装置、外遮阳装置和微灌-施肥装置进行控制光照、通风时间、灌溉和施肥工作。
优选的，所述的微灌施肥装置包括pH/EC控制器、灌溉单元和施肥控制单元，pH/EC控制器的数据输入端与的区块控制柜的数据输出端连接，pH/EC控制器的控制输出端分别与施肥控制单元、灌溉单元分和湿帘风机降温控制装置连接，控制灌溉施肥和大棚内温湿度与换气。
优选的，所述的施肥控制单元包括施肥罐和第三电磁阀，施肥罐与灌溉单元通过微灌施肥管道连接，第三电磁阀安装在微灌施肥管道上；所述灌溉单元包括第二水泵、第二自动反冲洗过滤器、手动三通阀和埋设在大棚土壤内的施肥微灌管道系统，第二水泵安装在管道末端，提供灌溉和施肥用水，第二自动反冲洗过滤器和手动三通阀均安装在微灌施肥管道上，且第二自动反冲洗过滤器安装在手动三通阀的安装位置与第二水泵之间的管道上；所述施肥微灌管道系统包括微灌施肥总管道、微灌施肥支路管道和若干三通电磁阀、四通电磁阀、微灌施肥喷头，微灌施肥总管道的输入端与第二水泵灌溉用水的输出端连接，第二自动反冲洗过滤器和手动三通阀均安装在微灌施肥总管道上，微灌施肥总管道的末端与若干微灌施肥支路管道连接，微灌施肥支路管道的连接处分别安装有三通电磁阀和四通电磁阀，所述微灌施肥喷头安装在微灌施肥支路上。
优选的，所述的基于水肥一体化智能灌溉系统设计水肥一体化微灌、施肥方法的具体设计步骤包括：步骤一：微灌制度的拟定
一种智能温室大棚及其灌溉系统的灌溉方法用水肥一体化智能灌溉系统根据作物全生育期需水量与降水量的差值确定灌溉定额、灌水次数、灌水间隔时间、每次灌水延续时间和灌水定额等，还需考虑土壤墒情、温湿度、设施条件和农业技术措施等，大棚膜下滴灌用水量会比畦灌减少％～％，比大水漫灌减少％以上；步骤二：施肥制度的拟定
根据作物全生育期需肥总量与土壤中养分含量的差值来确定实际施肥量、每次施肥量、施肥次数、施肥时期和肥料品种，同时作物的需肥特性、肥料利用率、目标产量、施肥方式也是决定施肥制度拟定的因素，微灌施肥通常比习惯施肥减少％～％的肥料用量；步骤三:微灌和施肥制度的拟合
按照作物拟定的微灌制度将肥料同微灌的灌水时间和次数进行合理分配，主要原则就是肥随水走、分阶段拟合；注入肥液浓度一般为.％-.％，操作上还要注意，要先走水-min左右，再注入配好的肥料溶液，微灌施肥结束后需用不含肥的水清洗清灌管道～min，防止堵塞出水口；步骤四：肥料选择
首先必须是全溶性的肥料，溶于水后无沉淀；二是肥料的相溶性要好，搭配使用不会相互作用生成沉淀物；三是施磷肥时尽量通过基肥施入土壤；四是用微量元素时，应选用螯合态微肥，否则与大量元素肥混合使用时易产生沉淀物。
本技术的有益效果是：本技术介绍了一种智能温室大棚及其灌溉系统的灌溉方法，与现有技术相比，本技术的改进之处在于：
(1)本技术所设计的智能温室大棚设置有湿帘风机降温控制装置，包括湿帘降温系统和轴流风机，使用时，将湿帘降温系统和轴流风机
配合使用，通过轴流风机和湿帘水循环系统进行换气，控制棚体内部温湿度，为作物提供良好的生长环境；
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