CN108181960A - 菌蔬卉三位一体室内智能栽培*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，包括装配式温棚、信息采集模块、中央处理***、命令执行模块、数据库模块和显示模块；信息采集***包括采集装配式温棚内多种环境参数的检测单元，中央处理***能够接收采集环境参数数据，并对其进行智能分析，根据分析结果发送指令给执行单元，同时将接收的实时监测环境参数数据发送至数据库模块进行存储，发送至显示模块进行显示，还能够根据不同的自然科学知识，调用对应的动漫指令，发送至显示模块进行显示。本发明将食用菌、蔬菜、花卉置于封闭的装配式温棚当中，充分利用三者的生物学特性，加以智能栽培***的辅助，使菌蔬卉达到最适的生长环境，本发明除了达到绿色观赏和安全食用的目的，重点是给孩子提供科普教育的平台。
Description
技术领域
本发明属于农业种植技术领域，更具体的涉及一种菌蔬卉三位一体室内智能栽培***。
背景技术
源于天性和求知欲，儿童比其他任何年龄段的人都喜欢亲近自然，经济的发展对自然的破坏愈加严重，高楼如雨后春笋拔地而起，剥夺了儿童亲近自然、科普自然的权利。
随着都市农业的发展，追求智能、健康、绿色环保的生活方式己经成为现代人的首选，但没有一款针对儿童设计，让孩子和家长都参与进来的融入自然、寓教于乐的***，菌蔬卉三位一体智能栽培***的出现，除了达到绿色观赏和安全食用的目的，重点是给孩子提供科普教育的平台。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，可用于食用菌、蔬菜、花卉三位一体室内智能栽培，用以解决现有技术中存在的问题。
本发明提供的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，包括装配式温棚、信息采集模块、中央处理***、命令执行模块、数据库模块和显示模块；所述装配式温棚包括棚架和安装在棚架***的保温罩，所述棚架内由上至下分别安装有用于栽培花卉的花卉栽培架，用于栽培食用菌的食用菌栽培架，以及用于栽培蔬菜的蔬菜栽培架；所述数据库模块存储有包含菌蔬卉生长过程中物质交换和能量传递的自然科学知识、与所述自然科学知识对应的动漫以及实时监测的环境参数，所述自然科学知识包括碳循环、水汽循环、呼吸作用、光合作用和蒸腾作用，所述动漫包括与碳循环、水汽循环、呼吸作用、光合作用和蒸腾作用对应的动画内容；所述信息采集模块用于实时检测所述装配式温棚内的环境参数信息，并将采集到的环境参数发送至所述中央处理***；所述中央处理***能够接收信息采集***所发送的环境参数数据，并对所述信息采集模块采集的各项环境参数数据进行智能分析，根据分析结果发送指令给命令执行模块，同时将接收的实时监测环境参数数据发送至数据库模块进行存储，发送至显示模块进行显示；所述中央处理***还能够根据用户需要的自然科学知识，调用对应的动漫指令，并将动漫调用指令发送至显示模块；所述命令执行模块接收中央处理***发送的指令，并执行相关命令使装配式温棚内环境维持在菌蔬卉最适生长范围内；所述显示模块设置在保温罩表面，用于显示采集的实时环境参数和以动漫形式的自然科学知识。
优选地，所述棚架为由顶梁、立柱和横杆构成的矩形棚架；所述顶梁两端、所述横杆两端均与所述立柱连接，所述立柱之间设置有上下间隔分布的四组横杆，所述棚架的底部安装有万向轮，所述棚架内部从上至下通过顶梁和四组横杆分隔成处于顶梁与最上部的横杆之间的顶部换气层，以及位于顶部换气层下方处于相邻横杆之间且由上至下依次形成花卉栽培层、食用菌栽培层和蔬菜栽培层，所述花卉栽培层内安装有用于栽培花卉的花卉栽培架，所述食用菌栽培层内安装有用于栽培食用菌的食用菌栽培架，所述蔬菜栽培层内安装有用于栽培蔬菜的蔬菜栽培架，所述花卉栽培架、所述食用菌栽培架和所述蔬菜栽培架均由阻尼式导轨托架和锁扣在阻尼式导轨托架上的托盘组成，阻尼式导轨托架安装在下方对应的横杆上。
更优选地，所述棚架的顶部换气层所对应的保温罩上分别设有第一换气窗口和降温窗口，且在蔬菜栽培层所对应的保温罩上设有第二换气窗口；所述花卉栽培层、所述食用菌栽培层和所述蔬菜栽培层分别对应的保温罩前侧通过合页还设置有开闭门，开闭门边缘设有过滤食用菌孢子的海绵过滤网。
优选地，所述信息采集模块包括温湿度传感器、光照传感器和CO2传感器，分别用于采集装配式温棚内的温湿度、光照强度和二氧化碳浓度；所述命令执行模块包括降温单元、加湿单元、换气单元、杀菌单元和光调节装置，所述降温单元用于调整装配式温棚内温度到菌蔬卉最适生长范围内，所述加湿单元用于增加装配式温棚内湿度，所述换气单元用于增加装配式温棚内的气体交换，所述杀菌单元用于对食用菌栽培层进行定期杀菌，所述光调节装置用于装配式温棚内补光或遮光。
更优选地，所述降温单元包括降温窗架，以及固定在降温窗架上的制冷器，安装在顶部换气层的降温窗口上；所述加湿单元包括水槽，以及固定在水槽中的加湿器，水槽安装在花卉栽培层；所述换气单元包括换气窗架、以及固定在换气窗架上的换气风扇和海绵过滤网；所述换气单元为两个，分别安装在第一换气窗口和第二换气窗口上；所述杀菌单元为设有安全罩的紫外杀菌灯，所述杀菌单元安装在食用菌栽培层；所述光调节装置包括补光装置和遮光装置，所述补光装置为能发出红光和蓝紫光的LED灯，所述补光装置安装在顶部换气层和蔬菜栽培层；所述遮光装置为遮光帘，所述遮光帘安装在所述食用菌栽培层的顶部、底部、背面和两侧，且所述食用菌栽培层的两侧和背面安装的遮光帘为电动遮光帘。
更优选地，还包括输入管理模块，所述输入管理模块用于设定菌蔬卉三位一体的生长参数。
更优选地，还包括人机交互模块，所述人机交互模块和所述中央控制***连接。
优选地，所述信息采集模块、所述中央控制***、所述命令执行模块的工作电压均低于36V。
优选地，所述保温罩侧壁设置有漫画，所述漫画为与所述自然科学知识相对应的漫画图形。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的用于菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，可用于食用菌、蔬菜、花卉三位一体室内智能栽培；信息采集单元采集装配式温棚内环境参数并实时传输至中央控制***，经由中央控制***将采集的环境参数分析处理后，向命令执行模块发出指令，依靠各执行单元来辅助将装配式温棚内环境维持在菌蔬卉的最适生长范围内，实现了菌蔬卉三位一体栽培过程中实时自动控温、控湿、控光、控二氧化碳、换气和杀菌。
(2)显示模块或装配式温棚侧壁除了显示装配式内环境参数外，还可以将菌蔬卉栽培过程中所涉及的碳循环、水汽循环、呼吸作用、光合作用、蒸腾作用等自然科学知识，均以动漫或漫画的形式呈现出来，给孩子提供科普教育平台。
(3)***内部元器件工作电压均低于36V和针对于室内的设计，体现了以人为本的安全理念，具有操作简单快捷，控制精度高，成本低，节能的特点，充分考虑到食用菌、蔬菜和花卉的生长特性，预设了多种食用菌、蔬菜、花卉组合栽培方案，可通过一键模式轻松栽培，有效解决了食用菌、蔬菜、花卉三位一体智能、绿色、安全种植问题。
(4)换气窗口的设计，加强了棚体内部与外界环境的气体交换，解决了气体对流对食用菌生长影响的问题，海绵过滤网的设置有效过滤食用菌产生的孢子，解决了人体对孢子的过敏及病虫害问题，并且增强了防虫效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的用于菌蔬卉三位一体室内智能栽培***的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的用于菌蔬卉三位一体室内智能栽培***的装配式温棚结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
除非另有定义，下文中所用是的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
本发明利用菌蔬卉的生物学特性，提供了一种用于食用菌、蔬菜、花卉三位一体的智能栽培***，使用时将食用菌、蔬菜、花卉分别置于其中，装配式温棚内食用菌栽培层栽培食用菌(如平菇)时会消耗氧气产生二氧化碳，用于花卉栽培层的花卉和蔬菜栽培层的蔬菜光合作用产生氧气的原料，完成氧气/二氧化碳循环，同时用于蔬菜栽培层的无土栽培盒中的水通过蒸发作用，或者水槽内的水直接通过蒸发作用对棚体内部进行保湿，本发明通过提供的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***实现智能控制、绿色植物无土栽培(水培和基质栽培)以及食用菌的袋栽和盆栽，不仅实现菌蔬卉一键模式轻松栽培，更重要的是给孩子提供科普教育的平台，更直观、深入的了解自然，亲近自然。
具体的，一种菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，具体如图1-2所示，包括装配式温棚、信息采集模块、中央处理***、命令执行模块、数据库模块和显示模块；装配式温棚包括棚架1和安装在棚架1***的保温罩2，棚架1内由上至下分别安装有用于栽培花卉的花卉栽培架3，用于栽培食用菌的食用菌栽培架4，以及用于栽培蔬菜的蔬菜栽培架5；所述数据库模块包括自然科学知识库、动漫库和环境参数储存库，主要存储有包含菌蔬卉生长过程中物质交换和能量传递的自然科学知识、与所述自然科学知识对应的动漫以及实时监测的环境参数，所述动漫包括与碳循环、水汽循环、呼吸作用、光合作用和蒸腾作用对应的动画内容；信息采集模块用于实时监测装配式温棚内的环境参数信息，并将采集到的环境参数发送至中央处理***；中央处理***能够接收信息采集***所发送的环境参数数据，并对信息采集模块采集的各项环境参数数据进行智能分析，根据分析结果发送指令给执行单元，同时将接收的实时监测环境参数数据发送至数据库模块进行存储，发送至显示模块进行显示；中央处理***还能够根据用户需要的自然科学知识，调用对应的动漫指令，并将动漫和调用指令发送至显示模块；命令执行模块接收中央处理***发送的指令，并执行相关命令，使装配式温棚内环境维持在菌蔬卉最适生长范围内；显示模块设置在保温罩2表面，用于显示采集的实时环境参数和以动漫形式显示自然科学知识。
上述菌蔬卉三位一体室内智能栽培***可用于食用菌、蔬菜、花卉三位一体室内智能栽培；信息采集单元采集装配式温棚内环境参数并实时传输至中央控制***，经由中央控制***将采集的环境参数分析处理后，向命令执行模块发出指令，依靠各执行单元来辅助将装配式温棚内环境维持在菌蔬卉的最适生长范围内，实现了菌蔬卉三位一体栽培过程中实时自动控温、控湿、控光、控二氧化碳、换气和杀菌。显示模块或装配式温棚侧壁除了显示装配式内环境参数外，还可以将菌蔬卉栽培过程中所涉及的碳循环、水汽循环、呼吸作用、光合作用、蒸腾作用等自然科学知识，以动漫或漫画的形式呈现出来。除了达到绿色观赏、安全食用、资源循环和生态节能的目的，最重要的是该***为孩子提供一个科普教育平台，让孩子和家长参与进来，亲近自然，寓教于乐，还可以用于商场、机场等公共场所的室内美化以及学校学生的种植体验及科普教育。
对于棚架的具体结构，具体如图2所示，棚架1为由顶梁101、立柱103和横杆102构成的矩形棚架；顶梁101两端、横杆102两端均与所述立柱102连接，立柱103之间设置有上下间隔分布的四组横杆102，棚架1的底部安装有万向轮104，棚架1内部从上至下通过顶梁101和四组横杆102分隔成处于顶梁101与最上部的横杆102之间的顶部换气层105，以及位于顶部换气层下方处于相邻横杆102之间且由上至下依次形成花卉栽培层、食用菌栽培层和蔬菜栽培层，花卉栽培层内安装有用于栽培花卉的花卉栽培架3，食用菌栽培层内安装有用于栽培食用菌的食用菌栽培架4，蔬菜栽培层内安装有用于栽培蔬菜的蔬菜栽培架5，花卉栽培架3、食用菌栽培架4和蔬菜栽培架5均由阻尼式导轨托架和锁扣在阻尼式导轨托架上的托盘组成，阻尼式导轨托架安装在下方对应的横杆102上；上述结构可实现食用菌、蔬菜、花卉三位一体室内栽培。
优选地，上述棚架1的顶部换气层所对应的保温罩上分别设有第一换气窗口和降温窗口，且在蔬菜栽培层所对应的保温罩上设有第二换气窗口；花卉栽培层、食用菌栽培层和蔬菜栽培层分别对应的保温罩前侧通过合页还设置有开闭门，开闭门边缘设有过滤食用菌孢子的海绵过滤网。通过第一换气窗口和第二换气窗口的设计，加强了棚体内部与外界环境的气体交换，解决了气体对流对食用菌生长影响的问题。
优选地，上述信息采集模块包括温湿度传感器、光照传感器和CO2传感器，分别用于采集装配式温棚内的温湿度、光照强度和二氧化碳浓度；命令执行模块包括降温单元、加湿单元、换气单元、杀菌单元和光调节装置，降温单元用于调整装配式温棚内温度到菌蔬卉最适生长范围内，加湿单元用于增加装配式温棚内湿度，换气单元用于增加装配式温棚内的气体交换，所述杀菌单元用于对装配式温棚内部进行定期杀菌，所述光调节装置用于装配式温棚内补光或遮光。
更优选地，本发明提供的智能***的降温单元包括降温窗架，以及固定在降温窗架上的制冷器，降温窗架安装在顶部换气层的降温窗口上；通过顶部制冷实现棚内温度降低；加湿单元包括水槽，以及安装在水槽中的加湿器，水槽安装在花卉栽培层，主要针对花卉栽培层进行根据需要进行加湿处理；换气单元包括换气窗架、以及固定在换气窗架上的换气风扇和海绵过滤网；换气单元为两个，分别安装在第一换气窗口和第二换气窗口上；避免空气对流对食用菌生长影响的同时，加强了棚内外气体交换，海绵过滤网的设置还有效过滤食用菌产生的孢子，解决了人体对孢子的过敏及病虫害问题，并且增强了防虫效果。杀菌单元为设有安全罩的紫外杀菌灯，杀菌单元安装在食用菌栽培层，主要对装配式温棚内部进行定期杀菌处理；光调节装置包括补光装置和遮光装置，根据不同作物补光和避光的要求，补光装置为能发出红光和蓝紫光的LED灯，补光装置安装在顶部换气层和蔬菜栽培层；遮光装置为遮光帘，遮光帘安装在所述食用菌栽培层的顶部、底部、背面和两侧，且食用菌栽培层的两侧和背面安装的遮光帘为电动遮光帘。
优选地，上述菌蔬卉三位一体室内智能栽培***还包括输入管理模块，输入管理模块用于随时设定菌蔬卉三位一体的生长参数，根据不同的情况进行参数设定，以及自然基础知识等存储信息的增加、调整和更换。更优选地，还包括人机交互模块，人机交互模块和所述中央控制***连接，使整个***的操作更加人性化。
需要说明的是，上述信息采集模块、中央控制***、命令执行模块的工作电压均低于36V为最佳，实现整个***的控制的同时，更重要的是提供一种节能、安全的科普教育平台。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，其保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，包括装配式温棚、信息采集模块、中央处理***、命令执行模块、数据库模块和显示模块；
所述装配式温棚包括棚架(1)和安装在棚架(1)***的保温罩(2)，所述棚架(1)内由上至下分别安装有用于栽培花卉的花卉栽培架(3)，用于栽培食用菌的食用菌栽培架(4)，以及用于栽培蔬菜的蔬菜栽培架(5)；
所述数据库模块存储有包含菌蔬卉生长过程中物质交换和能量传递的自然科学知识、与所述自然科学知识对应的动漫以及实时监测的环境参数，所述自然科学知识包括碳循环、水汽循环、呼吸作用、光合作用和蒸腾作用，所述动漫包括与碳循环、水汽循环、呼吸作用、光合作用和蒸腾作用对应的动画内容；
所述信息采集模块用于实时检测所述装配式温棚内的环境参数信息，并将采集到的环境参数发送至所述中央处理***；
所述中央处理***能够接收信息采集***所发送的环境参数数据，并对所述信息采集模块采集的各项环境参数数据进行智能分析，根据分析结果发送指令给执行单元，同时将接收的实时监测环境参数数据发送至数据库模块进行存储，发送至显示模块进行显示；
所述中央处理***还能够根据用户需要的自然科学知识，调用对应的动漫指令，并将动漫调用指令发送至显示模块；
所述命令执行模块接收中央处理***发送的指令，并执行相关命令使装配式温棚内环境维持在菌蔬卉最适生长范围内；
所述显示模块设置在保温罩(2)表面，用于显示采集的实时环境参数和以动漫形式的自然科学知识。
2.根据权利要求1所述的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，所述棚架(1)为由顶梁(101)、立柱(103)和横杆(102)构成的矩形棚架；
所述顶梁(101)两端、所述横杆(102)两端均与所述立柱(103)连接，所述立柱(103)之间设置有上下间隔分布的四组横杆(102)，所述棚架(1)的底部安装有万向轮(104)，所述棚架(1)内部从上至下通过顶梁(101)和四组横杆(102)分隔成处于顶梁(101)与最上部的横杆(102)之间的顶部换气层(105)，以及位于顶部换气层下方处于相邻横杆(102)之间且由上至下依次形成花卉栽培层、食用菌栽培层和蔬菜栽培层，所述花卉栽培层内安装有用于栽培花卉的花卉栽培架(3)，所述食用菌栽培层内安装有用于栽培食用菌的食用菌栽培架(4)，所述蔬菜栽培层内安装有用于栽培蔬菜的蔬菜栽培架(5)，所述花卉栽培架(3)、所述食用菌栽培架(4)和所述蔬菜栽培架(5)均由阻尼式导轨托架和锁扣在阻尼式导轨托架上的托盘组成，阻尼式导轨托架安装在下方对应的横杆(102)上。
3.根据权利要求2所述的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，所述棚架(1)的顶部换气层(105)所对应的保温罩(2)上分别设有第一换气窗口和降温窗口，且在蔬菜栽培层所对应的保温罩(2)上设有第二换气窗口；
所述花卉栽培层、所述食用菌栽培层和所述蔬菜栽培层分别对应的保温罩前侧通过合页还设置有开闭门，开闭门上设有过滤食用菌孢子的海绵过滤网。
4.根据权利要求1或3所述的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，所述信息采集模块包括温湿度传感器、光照传感器和CO2传感器，分别用于采集装配式温棚内的温湿度、光照强度和二氧化碳浓度；
所述命令执行模块包括降温单元、加湿单元、换气单元、杀菌单元和光调节装置，所述降温单元用于调整装配式温棚内温度到菌蔬卉最适生长范围内，所述加湿单元用于增加装配式温棚内湿度，所述换气单元用于增加装配式温棚(1)内的气体交换，所述杀菌单元用于对装配式温棚(1)内部进行定期杀菌，所述光调节装置用于装配式温棚(1)内补光或遮光。
5.根据权利要求4所述的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，
所述降温单元包括降温窗架，以及固定在降温窗架上的制冷器，所述降温窗架安装在顶部换气层的降温窗口上；
所述加湿单元包括水槽，以及固定在水槽中的加湿器，所述水槽安装在花卉栽培层；
所述换气单元包括换气窗架、以及固定在换气窗架上的换气风扇和海绵过滤网；所述换气单元为两个，分别安装在第一换气窗口和第二换气窗口上；
所述杀菌单元为设有安全罩的紫外杀菌灯，所述杀菌单元安装在食用菌栽培层；
所述光调节装置包括补光装置和遮光装置，所述补光装置为能发出红光和蓝紫光的LED灯，所述补光装置安装在顶部换气层和蔬菜栽培层；所述遮光装置为遮光帘，所述遮光帘安装在所述食用菌栽培层的顶部、底部、背面和两侧，且所述食用菌栽培层的两侧和背面安装的遮光帘为电动遮光帘。
6.根据权利要求5所述的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，还包括输入管理模块，所述输入管理模块用于设定菌蔬卉三位一体的生长参数。
7.根据权利要求6所述的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，还包括人机交互模块，所述人机交互模块和所述中央控制***连接。
8.根据权利要求1所述的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，所述信息采集模块、所述中央控制***、所述命令执行模块的工作电压均低于36V。
9.根据权利要求1所述的菌蔬卉三位一体室内智能栽培***，其特征在于，所述保温罩侧壁设置有漫画，所述漫画为与所述自然科学知识相对应的漫画图形。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201810044712.1A CN108181960A (zh) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 菌蔬卉三位一体室内智能栽培*** |
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|---|---|
| CN108181960A true CN108181960A (zh) | 2018-06-19 |
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| CN201810044712.1A Pending CN108181960A (zh) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 菌蔬卉三位一体室内智能栽培*** |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2018
- 2018-01-17 CN CN201810044712.1A patent/CN108181960A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180619 |