CN115176691A - 一种计算机监控的无土栽培装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种计算机监控的无土栽培装置，包括温室大棚，所述温室大棚内设有无土栽培装置、监控线路、监控装置，无土栽培装置通过监控线路与监控装置连接；无土栽培装置包括无土栽培墙、循环水管路、补给水管路、水箱；监控装置包括监控摄像头、温湿度调节装置、传感器、计算机，所述监控摄像头、温湿度调节装置、传感器均通过监控线路与计算机相连，计算机包括计算机软件和计算机硬件，计算机软件中安装有监控***。无土栽培装置通过与监控装置的配合使用，解决了现有技术的缺点，使用计算机监控***代替人工监控，实现无土栽培的自动监控，减少人力，降低成本。摘要附图：图1。

Description

一种计算机监控的无土栽培装置
技术领域
本发明涉及计算机农业设备技术领域，具体是一种计算机监控的无土栽培装置。
背景技术
无土栽培是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质，在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。无土栽培是近几十年来发展起来的一种作物栽培的新技术。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境，有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍，充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要，栽培用的基本材料又可以循环利用，因此具有省水、省肥、省工、高产优质等特点。无土栽培脱离了土壤的限制，极大地扩展了农业生产的空间，使得作物可在不毛之地上进行生产。
目前，无土栽培主要靠人工进行监控及维护保养，需要较多的人员进行管理，人工耗时长，劳动成本高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而发明了一种计算机监控的无土栽培装置，解决了现有技术中的缺点，使用计算机***监控代替人工监控，实现无土栽培的自动监控，减少人力，降低成本。
为了完成上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种计算机监控的无土栽培装置，包括温室大棚，所述温室大棚内设有无土栽培装置、监控线路、监控装置，所述无土栽培装置通过监控线路与监控装置连接；所述无土栽培装置包括无土栽培墙、循环水管路、补给水管路、水箱，所述无土栽培墙底部设有集水槽，所述集水槽连接循环水管路的一端和补给水管路的一端，所述循环水管路的另一端连接无土栽培墙的顶端，所述补给水管路的另一端连接水箱；所述监控装置包括监控摄像头、温湿度调节装置、传感器、计算机，所述监控摄像头、温湿度调节装置、传感器均通过监控线路与计算机相连，所述计算机包括计算机软件和硬件，所述计算机软件中安装有监控***。
进一步地，无土栽培墙包括多个无土栽培单元架，无土栽培单元架包括多根无土栽培管和导向管，导向管包括第一导向管和第二导向管，无土栽培管的一端连接第一导向管，另一端连接第二导向管，导向管设有进水口和出水口。
进一步地，集水槽贯穿多个无土栽培单元架的底端并与多个导向管出水口相连。
进一步地，无土栽培管与水平面倾斜呈5-15°，无土栽培管上下相邻之间呈水平镜像对称。
进一步地，计算机硬件包括显示屏、主机、网络线路，显示屏通过网络线路与主机一端相连，主机的另一端与监控线路相连。
进一步地，监控***包括温湿度自动监控***、肥料浓度监控***和水位自动监控***。
进一步地，监控摄像头安装在温室大棚室内，监控摄像头之间形成360°无死角监控。
进一步地，温湿度调节装置包括暖风机、冷风机、加湿器、抽湿器、送风管路，暖风机、冷风机、加湿器、抽湿器均与送风管路连接。
进一步地，传感器包括温湿度传感器、肥料浓度探测传感器、水位传感器，温湿度传感器安装在温室大棚室内，肥料浓度探测传感器安装在无土栽培墙中，水位传感器安装在集水槽中。
进一步地，温室大棚室内设有温湿度报警器，无土栽培墙外设有肥料浓度报警器，集水槽***设有水位报警器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明为一种计算机监控的无土栽培装置，通过计算机监控***对无土栽培墙中蔬菜的生长过程进行监控和管理，即对蔬菜生长过程中的环境及需要的营养物质、水分进行实时监控管理，并且可以利用监控***对无土栽培的蔬菜进行日常的维护保养工作，即可以操控计算机进行相应的处理操作，无需人员进行不必要的现场操作，自动化管理无土栽培蔬菜，实现了无土栽培的自动监控，减少人力，降低成本。
附图说明
图1为本发明一种计算机监控的无土栽培装置的计算机监控流程图；
图2为本发明一种计算机监控的无土栽培装置的无土栽培墙示意图；
图3为本发明一种计算机监控的无土栽培装置的温湿度监控流程图；
图4为本发明一种计算机监控的无土栽培装置的肥料浓度监控流程图；
图5为本发明一种计算机监控的无土栽培装置的水位监控流程图；
其中，附图标记为：
1、无土栽培墙；2、循环水管路；3、无土栽培单元架；4、无土栽培管；5、导向管；51、第一导向管；52、第二导向管；53、隔板；6、集水槽。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在一个实施例中，为了便于理解，请参阅图1，本申请为一种计算机监控的无土栽培装置，包括温室大棚，温室大棚内设有无土栽培装置、监控线路监控装置，无土栽培装置通过监控线路与监控装置连接，无土栽培装置包括无土栽培墙1、循环水管路2、补给水管路、水箱，无土栽培墙1底部设有集水槽6，集水槽6连接循环水管路2的一端和补给水管路的一端，循环水管路2的另一端连接在无土栽培墙1的上方，补给水管路的另一端连接水箱，通过循环水管路2可以持续给无土栽培墙1供给营养液，当营养液被消耗后又可以通过补给水管路增加营养液；监控装置包括监控摄像头、温湿度调节装置、传感器、计算机，所述监控摄像头、温湿度调节装置、传感器均通过监控线路与计算机相连。计算机包括计算机软件和计算机硬件，计算机软件中安装有监控***，监控***包括温湿度自动监控***、水位自动监控***和肥料浓度监控***，计算机硬件包括显示屏、主机、网络线路，显示屏通过网络线路与主机一端相连，主机的另一端与监控线路相连，主机通过监控线路接收监控摄像头、传感器的电信号并进行解析处理，同时将处理结果在显示屏中进行显示，再利用计算机中相应的监控***提示的异常情况，和提供的异常情况处理措施，技术人员可根据处理措施进行相应的处理操作。即通过操作显示屏的指令，主机接收指令进行处理，再将指令以电信号的形式通过监控线路传输至各个控制点进行操作，显示屏为触摸式显示屏。
进一步地，为了便于理解，请参阅图2，一面无土栽培墙1包括多个无土栽培单元架3，左右相邻的无土栽培单元架3之间呈竖直镜像对称，无土栽培单元架3包括无土栽培管4、导向管5，无土栽培单元架3中有多根无土栽培管4，无土栽培管4与水平面倾斜呈5-15°，上下相邻的无土栽培管4之间留有供蔬菜生长的空间并呈水平镜像对称，将蔬菜种植在无土栽培管4中。导向管5包括第一导向管51和第二导向管52，无土栽培管4的一端连接第一导向管51，另一端连接第二导向管52，导向管5设有进水口和出水口。具体的，无土栽培管4的数量为单数，数量多少可根据实际需求安装使用，在此不做限定，即无土栽培管4安装在第一导向管51和第二导向管52之间，第一导向管51顶端无进水口但底端设有出水口，第二导向管52内设有进水口但底端无出水口，且第一导向管51和第二导向管52管内分别间隔设有多个隔板53，导向管5中隔板53的作用使得水流从导向管5通向无土栽培管4，并且使相邻无土栽培管4相隔较近的两个上下管口之间的水流互通，即工作流程为：水流从第二导向管52的进水口进入，经过隔板33的阻拦引导，使水流进入无土栽培管4中，顺着无土栽培管4的倾斜角度从上至下流入第一导向管51中，又经过隔板33的阻拦，水流进入下一根相邻的无土栽培管4中，如此自上而下的流动，最后从第一导向管51的出水口流出。因此，通过隔板33的作用，导向管5可以将无土栽培管4连接，并引导无土栽培管4内的营养液流动方向，形成一个从上到下S形的流动轨迹。无土栽培墙1底部的集水槽6贯穿多个无土栽培单元架3的底端，并连接多个导向管5的出水口，收集整面无土栽培墙1的多个无土栽培单元架3流出的营养液，集中进行循环，集水槽6连接循环水管路2，通过水泵将营养液输送至第二导向管52的进水口，再次进行循环流动，源源不断地给蔬菜提供所需要的营养物质。具体的，从第二导向管52进水口流入的营养液顺着无土栽培管4从高处流向低处再流进相邻的下一个无土栽培管4中，以此流动，最后从第一导向管51的出水口流进集水槽6中，集水槽6再通过连接的循环水管路2将营养液输送至第二导向管52进水口中，继续循环流动，使得水中的营养物质供应能够满足蔬菜的生长需求。
无土栽培管4和导向管5可为方管或圆管，在此不做限定，其规格大小/直径一致或者导向管5比无土栽培管4的规格/直径大，能够使得无土栽培管4的两端无缝衔接在导向管5中。
进一步地，监控摄像头安装在温室大棚室内各个角度，监控摄像头之间形成360°无死角监控，并设有无线移动监控摄像头，无线移动监控摄像头安装在无土栽培墙1***，并在***通过设定的运行轨迹移动或人为移动安装在需要的地方，可用于近距离的观察蔬菜每个阶段的生长状况。即通过监控摄像头传输的蔬菜生长情况的图片，并在计算机显示屏中进行显示，技术人员根据蔬菜的生长阶段进行辨别，若发现蔬菜生长异常，需要技术人员到现场进行处理，若无异常则不需要。
进一步地，温湿度调节装置包括暖风机、冷风机、加湿器、抽湿器、送风管路，暖风机、冷风机、加湿器、抽湿器均与送风管路连接。即暖风机、冷风机、加湿器、抽湿器并联连接送风管路的一端，送风管路的另一端连通至温室大棚室内多个角落，具体的，温室大棚从外界环境采风、采光，当温室大棚室内温湿度不适宜蔬菜生长时，需要开启温湿度调节装置进行调节，以达到适宜蔬菜生长的温湿度条件，可设计送风管路连通温室大棚室内的四个墙角和中心位置，能够均匀对温室大棚室内进行升温或者降温、增加湿度或者降低湿度。
进一步地，传感器包括温湿度传感器、肥料浓度探测传感器、水位传感器，温湿度传感器安装在温室大棚室内并设有温湿度报警器，肥料浓度探测传感器安装在无土栽培墙1中并在墙外设有肥料浓度报警器，水位传感器安装在集水槽6中并在集水槽6***设有水位报警器。
为了便于理解，请参阅图3，具体的，温室大棚室内的温湿度传感器能够实时监测室内的温湿度情况，当外界温湿度过低或过高从而影响温室大棚室内的温湿度变化明显时，温湿度传感器能够准确监测室内的温湿度情况并传输至计算机中，利用计算机中温湿度自动监控***设定的温湿度值，辨别室内温湿度是否在设定值范围内，若低于或者高于温湿度自动监控***的设定值范围，会触发温湿度报警器，报警响铃并在计算机的显示屏中显示，同时提示技术人员进行相应的处理。即通过温湿度自动监控***在计算机的显示屏中操作，控制温湿度调节装置中暖风机/冷风机/加湿器/抽湿器的开关，通过将暖风或冷风通过送风管路进入温室大棚室内，或者对温室大棚室内进行加湿或抽湿，达到***温湿度的设定值范围内，保持适宜蔬菜生长的温湿度环境条件。
为了便于理解，请参阅图4，具体的，无土栽培墙1中的肥料浓度探测传感器能够准确感应水源中肥料的浓度，主要监测N、P、K在水中的含量浓度，即肥料(营养液)通过循环供应会被消耗，肥料浓度探测传感器会实时准确感应到浓度的变化并将数据传输至计算机中，利用计算机中肥料浓度监控***设定的肥料浓度范围，并进行识别判断是否在设定范围内，当肥料(营养液)浓度低于蔬菜所需的物质时，被肥料浓度监控***识别到并触发报警，报警响铃并在计算机显示屏中显示，同时提示技术人员进行相应的处理。即通过根据蔬菜不同阶段所需的营养物质配制肥料(营养液)浓度并投入集水槽6中，通过水泵及循环水管路2将集水槽6中的肥料(营养液)进行循环供应至每株蔬菜根系中。当肥料(营养液)浓度高于蔬菜所需的物质时，肥料浓度监控***识别到并触发报警，报警响铃并在计算机显示屏中显示，同时提示技术人员进行相应的处理。即通过补给水管路补充一定量的水稀释肥料浓度，达到正常浓度范围值内，报警自动解除。
为了便于理解，请参阅图5，具体的，集水槽6内的水位传感器能够准确感应集水槽6的水量，并将水量情况实时传输至计算机中，利用计算机中水位自动监控***设定的水位值，辨别集水槽6内的水量是否在设定值范围内，若低于设定值范围，即当水量变少小于下限值时，会触发集水槽6***的水位报警器，报警响铃并在计算机的显示屏中显示，同时提示技术人员进行相应的处理。即通过水位自动监控***在计算机的显示屏中操作，打开电动阀和水泵，通过水泵的动力作用将水箱中的水通过补给水管路流至集水槽6中，保持充足的水源供应；当集水槽6中的水位达到水位自动监控***设定的水位值范围内时，报警结束并在计算机的显示屏中显示，同时提示技术人员关闭水泵，关闭电动阀，停止供水；同样，若供应的水量高于设定值范围，即水量大于上限值，也会触发集水槽6***的水位报警器，报警响铃并在计算机的显示屏中显示，同时提示技术人员进行相应的处理。即通过水位自动监控***在计算机的显示屏中操作关闭水泵和电动阀，停止供水。水位传感器的工作原理是：容器内的水位传感器，将感受到的水位信号传送到控制器，控制器内的计算机将实测的水位信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向给水电动阀发出“开”和“关”的指令，保证容器达到设定水位。
本发明的工作原理是通过计算机监控***对无土栽培墙1中蔬菜生长过程进行监控和管理，即对蔬菜生长过程中的环境及需要的营养物质、水分进行实时监控并管理，且可以利用监控***对无土栽培蔬菜进行日常的维护保养工作，即可以操控计算机进行相应的处理操作，无需人员进行不必要的现场操作，自动化管理无土栽培蔬菜，实现了无土栽培的自动监控，减少人力，降低成本。
虽然本发明已利用上述较佳实施例进行说明，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种变动与修改仍属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，包括温室大棚，所述温室大棚内设有无土栽培装置、监控线路、监控装置，所述无土栽培装置通过监控线路与监控装置连接；所述无土栽培装置包括无土栽培墙、循环水管路、补给水管路、水箱，所述无土栽培墙底部设有集水槽，所述集水槽连接循环水管路的一端和补给水管路的一端，所述循环水管路的另一端连接无土栽培墙的顶端，所述补给水管路的另一端连接水箱；所述监控装置包括监控摄像头、温湿度调节装置、传感器、计算机，所述监控摄像头、温湿度调节装置、传感器均通过监控线路与计算机相连，所述计算机包括计算机软件和硬件，所述计算机软件中安装有监控***。
2.根据权利要求1所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述无土栽培墙包括多个无土栽培单元架，所述无土栽培单元架包括多根无土栽培管和导向管，所述导向管包括第一导向管和第二导向管，所述无土栽培管的一端连接第一导向管，另一端连接第二导向管，所述导向管设有进水口和出水口。
3.根据权利要求2所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述集水槽贯穿多个无土栽培单元架的底端并与多个导向管出水口相连。
4.根据权利要求2所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述无土栽培管与水平面倾斜呈5-15°，所述无土栽培管上下相邻之间呈水平镜像对称。
5.根据权利要求1所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述计算机硬件包括显示屏、主机、网络线路，所述显示屏通过网络线路与主机一端相连，所述主机的另一端与监控线路相连。
6.根据权利要求1所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述监控***包括温湿度自动监控***、肥料浓度监控***和水位自动监控***。
7.根据权利要求1所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述监控摄像头安装在温室大棚室内，所述监控摄像头之间形成360°无死角监控。
8.根据权利要求1所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述温湿度调节装置包括暖风机、冷风机、加湿器、抽湿器、送风管路，所述暖风机、冷风机、加湿器、抽湿器均与送风管路连接。
9.根据权利要求1所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述传感器包括温湿度传感器、肥料浓度探测传感器、水位传感器，所述温湿度传感器安装在温室大棚室内，所述肥料浓度探测传感器安装在无土栽培墙中，所述水位传感器安装在集水槽中。
10.根据权利要求1所述一种计算机监控的无土栽培装置，其特征在于，所述温室大棚室内并设有温湿度报警器，所述无土栽培墙外设有肥料浓度报警器，所述集水槽***设有水位报警器。
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