本發明屬于大棚栽培技術領域，尤其涉及一種大棚果桑高效立體種植栽培方法。

背景技術：

大棚已經在我國農村進行廣泛推廣與應用。在通過大棚進行植物種植，大棚內部環境對于植物的生長產生了非常重要的影響。不符合要求的環境容易滋生害蟲，抑制植物正常生長，使總體產量下降，嚴重的還會造成植物絕收，嚴重影響種植者收入。

我國各類土地資源的絕對量雖然很大，人口與土地資源的矛盾十分突出，人均耕地面積只有世界人均量的1/4、美國的1/7、印度的1/2；人均草地面積不到世界人均量的1/2；人均林地面積為世界人均量的1/8。我國農業后備土地資源嚴重不足，全國耕地面積為13000萬hm²，其中水田2900萬hm2，占22％；“望天田”400萬hm²，占3.4％，水澆地2200萬hm²，占16.7％；旱地7400萬hm²，占56.8％；菜地200萬hm²，占1.1％。我國耕地資源總體質量不高，高產田比重小，中、低產田比重大。隨著生活質量的提高，人們的需求也多樣化，目前的農業種植大棚土地使用效率不高，不能同時種植多種農業產品。

大果桑，即桑葚，其具有改善皮膚血液供應，營養肌膚，并能延緩衰老；常食可以明目，緩解眼睛疲勞干澀的癥狀，免疫促進作用等。目前我國大多為人工種植大果桑，但對其種植方法還沒有一套系統的技術來培育一種成本低、綠色環保、簡單、產量高的大果桑。

為保證大棚能夠獲得較高的產量和效益，大棚中立體種植栽培模式極其重要的。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有技術的農業大棚種植果桑土地使用效率不高，不能同時種植多種蔬菜農業產品；不能進行不同蔬菜的分批上市以提高果桑大棚的經濟效益，現有大棚內環境控制自動化程度低。

技術實現要素：

為解決現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種大棚果桑高效立體種植栽培方法。

本發明是這樣實現的，一種大棚果桑高效立體種植栽培方法，所述大棚果桑高效立體種植栽培方法采用立體種植架構進行果桑的栽培；所述立體種植架構包括：在果桑的縱向和橫向地面上均鋪設有滑軌；

所述滑軌上面滾動連接有立體種植架；所述立體種植架分割為多層種植區；每層種植區兩側焊接有推動槽；所述推動槽內部滑動連接有蔬菜種植板；

每層種植區的立體種植架架體上通過螺栓固定有光源燈和供水噴頭；所述光源燈通過導線連接安裝在大棚的控制器；所述供水噴頭通過導管連接供水泵；所述供水泵通過有線連接控制器；所述蔬菜種植板上鋪設有土壤層。

進一步，所述大棚內的棚架上通過螺栓固定有溫濕度采集器；所述溫濕度采集器與控制器連接。

所述溫濕度采集器的溫度采集方法包括：

根據紅外光譜輻射得到大棚內溫度參數，紅外光譜發射率在所選定的波長處與溫度有近似相同的線性關系，即：

εi2＝εi1[1+k(t2-t1)]

式中，εi1是波長為λi，溫度為t1時的光譜發射率；εi2是波長為λi，溫度為t2時的光譜發射率；t1、t2分別為兩個不同時刻的溫度；k為系數；

vi1為第一個溫度t1下的第i個通道的輸出信號，vi2為第一個溫度t2下的第i個通道的輸出信號，t1溫度下的發射率εi1∈(0,1)，通過隨機選取一組εi1，由下式計算在參數εi1下實際得到的ti1：

設k∈(-η,η)，通過隨機選取一個k，在第二個溫度t2下的發射率εi2的表達式為：

由下式計算在參數εi1下實際得到的ti2：

進一步，所述果桑下部的土壤內埋有營養檢測器；所述營養檢測器通過無線連接控制器；所述控制器通過導線連接營養提供泵；所述營養提供泵管道連接營養配置池；所述營養提供泵通過第一電磁閥連接果桑營養提供管道；所述營養提供泵通過第二電磁閥連接多根蔬菜營養提供管道；每根蔬菜營養提供管道的出口通過螺栓固定在種植區的立體種植架架體上。

所述營養檢測器調制信號x(t)的分數低階模糊函數表示為：

其中，τ為時延偏移，f為多普勒頻移，0＜a,b＜α/2，x^*(t)表示x(t)的共軛，當x(t)為實信號時，x(t)^＜p＞＝|x(t)|^"p＞sgn(x(t))；當x(t)為復信號時，[x(t)]^＜p＞＝|x(t)|^p-1x^*(t)；

進一步，所述每根蔬菜營養提供管道上均套接有第三電子閥；所述第三電子閥均通過導線連接控制器。

進一步，所述蔬菜種植板上均開有多個通氣孔。

進一步，所述蔬菜種植板上的土壤層內埋有營養檢測器；所述營養檢測器通過無線連接控制器。

所述控制器通過無線連接固定在大棚內的棚架上報警模塊；所述報警模塊對于超出設定范圍的溫度數值進行報警；所述報警模塊獲取大棚內溫度參數信號x1和x2的接收干信比，即干擾信號與期望信號的功率比ki(i＝1,2)，信噪比以及獲取干擾與期望信號的空間相關度cos²θ，并計算xi的接收準則

其中，i＝1,2，為信噪比，對于i＝1，e1＝h1p1，對于i＝2，e2＝h2p2，當接收準則信超4db～6db，進行報警。

進一步，所述控制器控制方法，包括：

設定控制器的一溫度臨界值；

根據溫度臨界值判斷一最大可處理負載量；

根據匯集平臺電源管理技術將多個第一工作任務結合為一第一連續工作任務；

判斷第一連續工作任務的一負載量是否大于最大可處理負載量；

當第一連續工作任務的負載量大于最大可處理負載量時，將第一連續工作任務中之一超載部分的第一工作任務移出第一連續工作任務；

當接收到第一連續工作任務時，將控制器由一休眠模式切換至一操作模式，以及處理第一連續工作任務；以及當第一連續工作任務處理完成后，將控制器設為休眠模式。

進一步，控制器的操作頻率在一般操作下具有一正常操作頻率，控制器控制方法還包括：

根據第一連續工作任務的負載量以及溫度臨界值決定一第一操作頻率；

以及當控制器切換至操作模式時，將控制器的操作頻率由正常操作頻率提升至第一操作頻率，并通過第一操作頻率處理第一連續工作任務；

其中第一操作頻率的工作頻率高于正常操作頻率的工作頻率。

進一步，控制器控制方法還包括：

當第一連續工作任務處理完成并且控制器進入休眠模式后，根據匯集平臺電源管理技術將多個第二工作任務以及超載部分的第一工作任務結合為一第二連續工作任務；

當接收到第二連續工作任務時，將控制器由休眠模式切換至操作模式；

將控制器的操作頻率由正常操作頻率提升至一第二操作頻率，通過第二操作頻率處理第二連續工作任務；以及當第二連續工作任務處理完成后，將控制器設為休眠模式；

其中第一操作頻率的工作頻率高于正常操作頻率的工作頻率；

控制器使用第一操作頻率將第一連續工作任務處理完成的時間點與開始接收到第二連續工作任務的時間點之間具有一第一間隔時間，而使用正常頻率將第一連續工作任務處理完成與接收到第二連續工作任務之間具有一第二間隔時間，其中第一間隔時間小于第二間隔時間。

進一步，所述的報警模塊集成有探測器、光線報警器、語音報警器；所述的探測器設置在報警系統的上端，所述的光線報警器連接在探測器的下側，所述的語音報警器連接在光線報警器的一側。

進一步，所述的語音報警器具體采用警笛聲音喇叭報警器，設置操作鍵盤、語音提示器、lcd數據異常顯示屏。

進一步，所述的光線報警器具體采用紅外線報警器，設置直流電源、紅外光發射電路、紅外光電轉換電路、電平信號放大電路，直流電源包括光源、驅動光源的脈沖發生電路、總控制電路和電源電池、光線報警器殼體，光線報警器殼體包括圓柱型的底座和圓弧型的上蓋，光源為具體為嵌入上蓋的至少一組紅色高亮發光二極管led。

進一步，每組紅色高亮發光二極管led包括2只軸線相互垂直的紅色高亮發光二極管led，總控制電路控制所述脈沖發生電路的脈沖占空比和脈沖寬度，控制連續8個脈沖點亮高亮發光二極管led，總控制電路控制音頻和脈沖發生器輸出低音頻信號給低音喇叭，音頻信號的頻率與光線報警器殼體的共振頻率一致，報警器殼體的基體開設若干小孔，基體內壁開設若干小孔的區域粘覆有憎水的超濾膜材料，設置有內藏式按鈕，電源電池的下面和周邊設置有保溫材料，紅外光發射電路由紅外發光二極管、電阻及線性電位器組成，紅外發光二極管選用的型號為se303，紅外發光二極管正極通過電阻接線性電位器一端，線性電位器另一端及其活動端接電路正極，紅外發光二極管負極接電路地，紅外光電轉換電路由紅外光敏二極管、電阻、npn型晶體管、時基電路及電容組成，紅外光敏二極管選用的型號為ph202，時基電路選用的型號為ne555。

本發明提供的大棚果桑高效立體種植栽培方法所得的大果桑味道好，大果桑樹生命力強，培育方法簡單、綠色環保，成本投資低，大果桑的產量比傳統方法高，具有一定的應用價值；

立體種植架構的設置，可便于不同品種，不同收獲時期的蔬菜的分開種植，在果桑的縱向和橫向地面上均鋪設有滑軌便于立體種植架構滑動，在收獲期，可滑動到寬闊地段進行采收；

每層種植區的立體種植架架體上通過螺栓固定有光源燈保證了蔬菜有充足的光照時間；供水噴頭、營養管道保障蔬菜的水分和營養的供給；控制器為本大棚的控制中心，可實時對果桑、蔬菜的生長環境進行控制；第三電子閥的設置可保障每層蔬菜種植區的營養單獨控制。

本發明解決了現有技術的農業大棚種植果桑土地使用效率不高，不能同時種植多種蔬菜農業產品；不能進行不同蔬菜的分批上市，以提高果桑大棚的經濟效益問題。

本發明集信號采集、處理、控制于一體，獲得了準確的實時數據，為智能調控提供了有力條件。本發明設置光線報警器，提高了報警的高效及時性；設置語音報警器，實現了快速報警功能。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的立體種植架構示意圖。

圖2是本發明實施例提供的推動槽連接示意圖。

圖中：1、滑軌；2、立體種植架；3、種植區；4、推動槽；5、蔬菜種植板；6、光源燈；7、供水噴頭；8、控制器；9、供水泵；10、土壤層；11、溫濕度采集器；12、營養檢測器；13、營養提供泵；14、營養配置池；15、第一電磁閥；16、第二電磁閥；17、第三電子閥；18、報警模塊。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

下面結合附圖及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。

本發明實施例提供的大棚果桑高效立體種植栽培方法，采用立體種植架構進行果桑的栽培；

如圖1和圖2所示，所述立體種植架構包括：在果桑的縱向和橫向地面上均鋪設有滑軌1；

所述滑軌上面滾動連接有立體種植架2；所述立體種植架2分割為多層種植區3；每層種植區兩側焊接有推動槽4；所述推動槽內部滑動連接有蔬菜種植板5；

每層種植區的立體種植架架體上通過螺栓固定有光源燈6和供水噴頭7；所述光源燈6通過導線連接安裝在大棚的控制器8；所述供水噴頭通過導管連接供水泵9；所述供水泵9通過有線連接控制器；所述蔬菜種植板上鋪設有土壤層10。

所述大棚內的棚架上通過螺栓固定有溫濕度采集器11；所述溫濕度采集器與控制器10連接。

所述溫濕度采集器的溫度采集方法包括：

根據紅外光譜輻射得到大棚內溫度參數，紅外光譜發射率在所選定的波長處與溫度有近似相同的線性關系，即：

εi2＝εi1[1+k(t2-t1)]

式中，εi1是波長為λi，溫度為t1時的光譜發射率；εi2是波長為λi，溫度為t2時的光譜發射率；t1、t2分別為兩個不同時刻的溫度；k為系數；

vi1為第一個溫度t1下的第i個通道的輸出信號，vi2為第一個溫度t2下的第i個通道的輸出信號，t1溫度下的發射率εi1∈(0,1)，通過隨機選取一組εi1，由下式計算在參數εi1下實際得到的ti1：

設k∈(-η,η)，通過隨機選取一個k，在第二個溫度t2下的發射率εi2的表達式為：

由下式計算在參數εi1下實際得到的ti2：

所述果桑下部的土壤內埋有營養檢測器12；所述營養檢測器12通過無線連接控制器10；所述控制器通過導線連接營養提供泵13；所述營養提供泵管道連接營養配置池14；所述營養提供泵通過第一電磁閥15連接果桑營養提供管道；所述營養提供泵通過第二電磁閥16連接多根蔬菜營養提供管道；每根蔬菜營養提供管道的出口通過螺栓固定在種植區的立體種植架架體上。

所述營養檢測器調制信號x(t)的分數低階模糊函數表示為：

其中，τ為時延偏移，f為多普勒頻移，0＜a,b＜α/2，x^*(t)表示x(t)的共軛，當x(t)為實信號時，x(t)^＜p＞＝|x(t)|^＜p＞sgn(x(t))；當x(t)為復信號時，[x(t)]^＜p＞＝|x(t)|^p-1x^*(t)；

進一步，所述每根蔬菜營養提供管道上均套接有第三電子閥17；所述第三電子閥均通過導線連接控制器10。

所述蔬菜種植板上均開有多個通氣孔。

所述蔬菜種植板上的土壤層內埋有營養檢測器；所述營養檢測器通過無線連接控制器。

所述控制器通過無線連接固定在大棚內的棚架上報警模塊18；所述報警模塊對于超出設定范圍的溫度數值進行報警；所述報警模塊獲取大棚內溫度參數信號x1和x2的接收干信比，即干擾信號與期望信號的功率比ki(i＝1,2)，信噪比(i＝1,2)，以及獲取干擾與期望信號的空間相關度cos²θ，并計算xi的接收準則

其中，i＝1,2，為信噪比，對于i＝1，e1＝h1p1，對于i＝2，e2＝h2p2，當接收準則信超4db～6db，進行報警。

進一步，所述控制器控制方法，包括：

設定控制器的一溫度臨界值；

根據溫度臨界值判斷一最大可處理負載量；

根據匯集平臺電源管理技術將多個第一工作任務結合為一第一連續工作任務；

判斷第一連續工作任務的一負載量是否大于最大可處理負載量；

當第一連續工作任務的負載量大于最大可處理負載量時，將第一連續工作任務中之一超載部分的第一工作任務移出第一連續工作任務；

當接收到第一連續工作任務時，將控制器由一休眠模式切換至一操作模式，以及處理第一連續工作任務；以及當第一連續工作任務處理完成后，將控制器設為休眠模式。

進一步，控制器的操作頻率在一般操作下具有一正常操作頻率，控制器控制方法還包括：

根據第一連續工作任務的負載量以及溫度臨界值決定一第一操作頻率；

以及當控制器切換至操作模式時，將控制器的操作頻率由正常操作頻率提升至第一操作頻率，并通過第一操作頻率處理第一連續工作任務；

其中第一操作頻率的工作頻率高于正常操作頻率的工作頻率。

進一步，控制器控制方法還包括：

當第一連續工作任務處理完成并且控制器進入休眠模式后，根據匯集平臺電源管理技術將多個第二工作任務以及超載部分的第一工作任務結合為一第二連續工作任務；

當接收到第二連續工作任務時，將控制器由休眠模式切換至操作模式；

將控制器的操作頻率由正常操作頻率提升至一第二操作頻率，通過第二操作頻率處理第二連續工作任務；以及當第二連續工作任務處理完成后，將控制器設為休眠模式；

其中第一操作頻率的工作頻率高于正常操作頻率的工作頻率；

控制器使用第一操作頻率將第一連續工作任務處理完成的時間點與開始接收到第二連續工作任務的時間點之間具有一第一間隔時間，而使用正常頻率將第一連續工作任務處理完成與接收到第二連續工作任務之間具有一第二間隔時間，其中第一間隔時間小于第二間隔時間。

進一步，所述的報警模塊集成有探測器、光線報警器、語音報警器；所述的探測器設置在報警系統的上端，所述的光線報警器連接在探測器的下側，所述的語音報警器連接在光線報警器的一側。

進一步，所述的語音報警器具體采用警笛聲音喇叭報警器，設置操作鍵盤、語音提示器、lcd數據異常顯示屏。

進一步，所述的光線報警器具體采用紅外線報警器，設置直流電源、紅外光發射電路、紅外光電轉換電路、電平信號放大電路，直流電源包括光源、驅動光源的脈沖發生電路、總控制電路和電源電池、光線報警器殼體，光線報警器殼體包括圓柱型的底座和圓弧型的上蓋，光源為具體為嵌入上蓋的至少一組紅色高亮發光二極管led。

進一步，每組紅色高亮發光二極管led包括2只軸線相互垂直的紅色高亮發光二極管led，總控制電路控制所述脈沖發生電路的脈沖占空比和脈沖寬度，控制連續8個脈沖點亮高亮發光二極管led，總控制電路控制音頻和脈沖發生器輸出低音頻信號給低音喇叭，音頻信號的頻率與光線報警器殼體的共振頻率一致，報警器殼體的基體開設若干小孔，基體內壁開設若干小孔的區域粘覆有憎水的超濾膜材料，設置有內藏式按鈕，電源電池的下面和周邊設置有保溫材料，紅外光發射電路由紅外發光二極管、電阻及線性電位器組成，紅外發光二極管選用的型號為se303，紅外發光二極管正極通過電阻接線性電位器一端，線性電位器另一端及其活動端接電路正極，紅外發光二極管負極接電路地，紅外光電轉換電路由紅外光敏二極管、電阻、npn型晶體管、時基電路及電容組成，紅外光敏二極管選用的型號為ph202，時基電路選用的型號為ne555。

本發明提供的大棚果桑高效立體種植栽培方法所得的大果桑味道好，大果桑樹生命力強，培育方法簡單、綠色環保，成本投資低，大果桑的產量比傳統方法高，具有一定的應用價值；

立體種植架構的設置，可便于不同品種，不同收獲時期的蔬菜的分開種植，在果桑的縱向和橫向地面上均鋪設有滑軌便于立體種植架構滑動，在收獲期，可滑動到寬闊地段進行采收；

每層種植區的立體種植架架體上通過螺栓固定有光源燈保證了蔬菜有充足的光照時間；供水噴頭、營養管道保障蔬菜的水分和營養的供給；控制器為本大棚的控制中心，可實時對果桑、蔬菜的生長環境進行控制；第三電子閥的設置可保障每層蔬菜種植區的營養單獨控制。

本發明解決了現有技術的農業大棚種植果桑土地使用效率不高，不能同時種植多種蔬菜農業產品；不能進行不同蔬菜的分批上市，以提高果桑大棚的經濟效益問題。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，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，均應包含在本發明的保護范圍之內。