CN107409992A - 智能植物培养装置以及智能植物培养方法 - Google Patents

智能植物培养装置以及智能植物培养方法 Download PDF

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杨华琼
温仕荣
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张发明
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Abstract

本发明提供了智能植物培养装置及智能植物培养方法,其中智能植物培养装置包括一控制电路、一LED照明***、一感测***、一风扇散热***、一温控***、一营养液栽培槽、一植物栽培基、一喷雾***一液体循环***、应用程序以及一与移动终端进行无线通讯的无线通讯电路,控制电路分别连接LED照明***、感测***、温控***、风扇散热***、液体循环***以及通讯电路,具有智能温度调节功能、智能喷雾培养功能、营养液体自动补偿功能和LED照明亮度自动补偿功能。智能植物培养方法,通过感测***,检测植物培养装置内的环境与生长所需条件,是否有达到植物成长的要求,如果没有达到植物生长所需环境与成长条件,则本装置自动调整生长环境来达到要求。

Description

智能植物培养装置以及智能植物培养方法
技术领域
本发明涉及农业科技领域,尤其涉及智能植物培养装置及智能植物培养方法。
背景技术
现今植物培养装置在种植方式大都是土耕方式或是水耕方式来作种植方法,另外现今植物培养装置的光浪费也高,变相提高LED植物照明***的能耗,另外植物采收时也都是人工观看植物大小来判断采收,如使用者在工作繁忙时,常常会疏忽采收的黄金时间,造成植物成长过于成熟影响口感。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明的目的在于提供智能植物培养装置,本装置以气雾种植法为植物种植方式,气雾种植方式植物生长速度比土耕种植方式快25%生长速度,比水耕种植方式快10%生长速度,而且可以使用极少的水资源来做种植,另外此种植方式亚硝酸盐残留在植物里面的含量会远比水耕方式少出许多,LED照明***中的LED照明耗能与提高LED照明***的光利用率,在本智能培养装置中还有采收提醒功能,可以利用影像***来比对种植的植物设定大小与实际成长大小的影像,如果成长以达到设定的大小,则本智能植物培养装置发射出讯息至用户手机应用程序提醒用户应该采收,这样就不会因为植物过度成熟影响口感。
根据本发明的一个方面,提供一种智能植物培养装置,包括一智能植物培养装置以及一调节所述智能植物培养装置状态的移动终端;
所述智能植物培养装置包括一控制电路、一LED照明***、一感测***、一风扇散热***、一温控***、一营养液栽培槽、一植物栽培基、一喷雾***、一液体循环***、应用程序以及一与移动终端进行无线通讯的无线通讯模块。
优选地,所述种智能植物培养装置还包括在所述感测***包括一水质PH/EC检测模块、一温湿度检测模块、一二氧化碳浓度检测模块、一光亮度检测模块、一水位检测模块、一红外线检测模块、一超音波检测模块、一影像检测模块。
优选地,所述LED照明***提升亮度方式,其特征在于,在智能植物培养装置四周以反射材料制作来提升亮度。
优选地,所述反射材料,材质可以是塑料也可以是金属,也可以是其他有反射效果的材料。
优选地,所述LED照明***降低消耗功率的方式,透过LED闪烁来降低功率。
优选地,所述LED闪烁的方法以改变LED驱动电源频率来达成闪烁效果。
优选地,所述温控***,是压缩机***、制冷芯片电路、制热芯片电路中的一种。
优选地,所述无线通讯电路是蓝牙电路、WIFI电路、Zigbee电路中的一种。
根据本发明的另一个方面,一种智能植物培养方法,采用上述的能植物培养装置,包括:
通过感测电路检测,植物柜内种植环境与植物成长所需营养液,在由智能植物柜中控制电路,发出个指令给其他受控端***,使受控端***运作达到植物成长所需环境要求与植物成长所需养分与节省智能植物柜中的能源损耗。
优选地,所述LED照明***亮度自动补偿方式,是以光亮度检测模块来检测植物培养装置中的光亮度来,在由控制电路判断检测值是否有达到设定要求值,如果检测到亮度高于设定值,则自动调降LED照明***中的亮度,如果低于设定值,则自动调升LED照明***中的亮度。
优选地,所述营养液自动补偿方式,是以水质PH/EC检测模块来检测液体循环***中营养原液与水混合液体蓄水容器中的PH值, 检测后营养原液与水混合液体PH值,低于要求值则自动启动纯水循环***补充纯水进营养原液与水混合液体蓄水容器,中和至设定值, 检测后营养原液与水混合液体PH值,高于要求值则自动启动营养原液循环***,补充营养原液液体进营养原液与水混合液体蓄水容器,中和至设定值。
优选地,所述智能植物培养装置,其特征在于,所述水位自动补偿方式,是以水位检测模块,检测植物培养装置,栽培槽中营养原液与水混合液体水位高度,水位低于设定值,则自动补充营养原液与水混合液体,补充至设定值则停止补充。
优选地,所述智能植物培养装置,其特征在于,所述智能喷雾培养方式,是以温湿度检测模块来检测植物培养槽内温湿度, 培养槽内环境温度与环境湿度如果与设定值相同则按照设定内容来做定期喷雾,如果环境温度高于设定温度或环境湿度低于设定湿度,则喷雾***自动喷雾。
优选地,所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述智能温控***方式,是以,是以温湿度检测模块来检测植物培养槽内温度, 植物培养槽内环境温度如果与设定值相同,温控***不工作,如果环境温度高于设定值,则温控***中制冷***开始工作,直到环境温度降低到与设定值相同则停止工作,如环境温度低于设定值,则温控***中制热***开始工作,直到环境温度升高与设定值相同。
优选地,所述采收提醒方式, 是以感测***来检测植物生长高度,达到设定高度值,则控制电路发射讯号至通讯模块,通讯模块发射讯息通知移动终端,移动终端在发射信息至应用程序,用户则从应用程序中获取采收讯息,所述采收提醒中感测***,是红外线检测模块、超音波检测模块、影像检测模块中的一种。
本发明的智能植物培养装置以及智能植物培养方法能够让智能植物种植更加容易,可以有效提种植效率与减少人工。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明的智能植物培养装置的模块连接示意图。
图2是本发明智能植物培养装置组合示意图。
附图标记
100 智能植物培养装置
001 控制电路
002 风扇散热***
003 液体循环***
004 温控***
005 营养液栽培槽
006 植物栽培基
007 喷雾***
008 感测***
009 LED照明***
010 通讯模块
200 移动终端。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。
图1是本发明的实施例的智能植物培养装置的模块连接示意图。如图1所示,本发明的智能植物培养装置,包括一智能植物培养装置
100以及一调节智能植物培养装置100状态的移动终端。智能植物培养装置100包括一控制电路001、一LED照明***009、一风扇散热***002、一液体循环***003、一温控***004、一营养液栽培槽005、一植物栽培基006、一喷雾***007以及一与移动终端010进行无线通讯的无线通讯模块009,感测***008包括一水质PH/EC检测模块、一温湿度检测模块、一二氧化碳浓度检测模块、一光亮度检测模块、一水位检测模块、一红外线检测模块、一超音波检测模块、一影像检测模块。
控制电路001分别连接LED照明***009、感测***008、风扇散热***002、液体循环***003、温控***004以及通讯模块010,智能植物培养装置100,LED照明***009提升亮度方式是在智能植物培养装置100内四周以反射材料制作,这样因为反射材料能提高LED照明***009亮度进而提升植物生长的速度。在减少智能植物培养装置LED照明***009中的能耗,可以透过使LED光源闪烁方式来达成,使LED光源闪烁的方式可以透过调整LED照明***009中LED电源频率来达到。
本发明中智能植物培养装置100,有LED照明***009亮度自动补偿方式,是以感测***008中光亮度检测模块来检测植物培养装置100内的光亮度来,在由控制电路001判断检测值是否有达到设定要求值,如果检测到亮度高于设定值,则自动调降LED照明***009中的亮度,如果低于设定值,则自动调升LED照明***009中的亮度。
本发明中智能植物培养装置100,营养液自动补偿方式,是以感测***008中水质PH/EC检测模块来检测营养原液与水混合液体蓄水容器中的PH值,检测后营养原液与水混合液体PH值,低于要求PH值则自动启动液体循环***003中纯水循环***补充纯水进营养原液与水混合液体蓄水容器,中和至设定所要求的PH值, 检测后营养原液与水混合液体PH值,高于要求PH值则自动启动液体循环***003中营养原液循环***,补充营养原液体进营养原液与水混合液体蓄水容器, 中和至设定所要求的PH值。
本发明中智能植物培养装置100,水位自动补偿方式,是以感测***103中水位检测模块,检测植物培养装置,栽培槽中营养液与水混合液体水位高度,水位低于设定值,则自动补充营养液与水混合液体,补充至设定值则停止补充。
本发明中智能植物培养装置100, 智能喷雾培养方式,是以感测***008中温湿度检测模块,检测植物培养装置营养液栽培槽005环境中温湿度, 营养液栽培槽005环境温度高于设定值或营养液栽培槽005环境湿度低于设定植, 营养液栽培槽005中喷雾***007自喷雾。
本发明中智能植物培养装置100, 智能喷雾培养方式智能温控***方式,是以,是以感测***008中温湿度检测模块,检测植物培养装置营养液栽培槽005环境中温湿度,营养液栽培槽005环境温度如果与设定值相同植相同,温控***004不工作,如果营养液栽培槽005环境温度高于设定值,则温控***中制冷***开始工作,直到营养液栽培槽005环境温度降低到与设定值相同则停止工作,如营养液栽培槽005环境温度低于设定值,则温控***中制热***开始工作,直到环境温度升高与设定值相同。
本发明中智能植物培养装置100,采收提醒方式, 以感测***008来检测植物生长高度,达到设定高度值,则控制电路001发射讯号至通讯模块010,通讯模块010发射讯息通知移动终端200,移动终端200在发射信息至应用程序,用户则从应用程序中获取采收讯息。所述采收提醒中感测***008,是红外线检测模块、超音波检测模块、影像检测模块中的一种。无线通讯模块010是蓝牙电路、WIFI电路、Zigbee电路中的一种。
本发明中智能植物培养装置100可以与一台或是多台移动终端200相互认证匹配,相互认证匹配的后的移动终端都可以对照明装置100进行控制。
综上可知,本发明的智能植物培养装置以及智能植物种植方法能够使植物种植无须受限于气候与地理位置限制,使植物种植也可以在室内种植,另外也减少植物种植中所需花费的人工。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种智能植物培养装置,其特征在于,包括一控制电路、一LED照明***、一感测***、一风扇散热***、一温控***、一营养液栽培槽、一植物栽培基、一喷雾***一液体循环***、应用程序以及一与移动终端进行无线通讯的无线通讯模块。
2.根据权利要求1所述的智能植物培养装置,其特征在于, 所述感测***包括一水质PH/EC检测模块、一温湿度检测模块、一二氧化碳浓度检测模块、一光亮度检测模块、一水位检测模块、一红外线检测模块、一超音波检测模块、一影像检测模块。
3.根据权利要求1所述的智能植物培养装置,其特征在于, 所述液体循环***包括一纯水专用管路、一纯水专用蓄水容器、一纯水专用电路开关、一营养原液专用管路、一营养原液专用蓄水容器、营养原液专用电路开、一营养原液与水混合液体专用管路、一营养原液与水混合液体专用蓄水容器、一营养原液与水混合液体专用电路开关、抽水马达至少为两个以上、其中一抽水马达为液体循环抽水马达、另外一个抽水马达为液体喷雾抽水马达。
4.根据权利要求1所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述LED照明***提升亮度方式在智能植物培养装置四周以反射材料制作来提升亮度。
5.根据权利要求4所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述反射材料,材质可以是塑料也可以是金属,也可以是其他有反射效果的材料。
6.根据权利要求1所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述LED照明***降低消耗功率的方式,透过LED闪烁来降低功率。
7.根据权利要求6所述的LED闪烁的方法以改变LED驱动电源频率来达成闪烁效果。
8.根据权利要求1所述的智能植物培养装置,所述温控***,是压缩机***、制冷芯片电路、制热芯片电路中的一种。
9.根据权利要求1所述的智能植物培养装置,所述无线通讯电路,是蓝牙电路、WIFI电路、Zigbee电路中的一种。
10.一种智能植物培养方法,采用如权利要求1所述的智能植物培养装置,其特征在于,包括:
通过感测电路检测,植物柜内种植环境与植物成长所需营养液,在由智能植物柜中控制电路,发出个指令给其他受控端***,使受控端***运作达到植物成长所需环境要求与植物成长所需养分与节省智能植物柜中的能源损耗。
11.根据权利要求10所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述LED照明***亮度自动补偿方式,是以光亮度检测模块来检测植物培养装置中的光亮度来,在由控制电路判断检测值是否有达到设定要求值,如果检测到亮度高于设定值,则自动调降LED照明***中的亮度,如果低于设定值,则自动调升LED照明***中的亮度。
12.根据权利要求10所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述营养液自动补偿方式,是以水质PH/EC检测模块来检测液体循环***中营养原液与水混合液体蓄水容器中的PH值, 检测后营养原液与水混合液体PH值,低于要求值则自动启动纯水循环***补充纯水进营养原液与水混合液体蓄水容器,中和至设定值, 检测后营养原液与水混合液体PH值,高于要求值则自动启动营养原液循环***,补充营养原液液体进营养原液与水混合液体蓄水容器,中和至设定值。
13.根据权利要求10所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述水位自动补偿方式,是以水位检测模块,检测植物培养装置,栽培槽中营养液原液与水混合液体水位高度,水位低于设定值,则自动补充营养液原液与水混合液体补充至设定值则停止补充。
14.根据权利要求10所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述智能喷雾培养方式,是以温湿度检测模块来检测植物培养槽内温湿度,环境温度与环境湿度如果与设定值相同植相同则按照设定内容来做定期喷雾,如果环境温度高于设定温度或环境湿度低于设定湿度,则喷雾***自动喷雾。
15.根据权利要求10所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述智能温控***方式,是以温湿度检测模块来检测植物培养槽内环境温度, 物培养槽内环境温度如果与设定值相同,温控***不工作,如果环境温度高于设定值,则温控***中制冷***开始工作,直到环境温度降低到与设定值相同则停止工作,如环境温度低于设定值,则温控***中制热***开始工作,直到环境温度升高与设定值相同。
16.根据权利要求10所述的智能植物培养装置,其特征在于,所述采收提醒方式,是以感测***来检测植物生长高度,达到设定高度值,则控制电路发射讯号至通讯模块,通讯模块发射讯息通知移动终端,移动终端在发射信息至应用程序,用户则从应用程序中获取采收讯息,所述采收提醒中感测***,是红外线检测模块、超音波检测模块、影像检测模块中的一种。
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