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用于無土栽培的智能控制裝置

閱讀:386發(fā)布:2024-02-11

專利匯可以提供用于無土栽培的智能控制裝置專利檢索,專利查詢,專利分析的服務。并且本實用新型公開了一種用于 無土栽培 的智能控制裝置,包括有:PH 傳感器 ,用于感應 營養(yǎng)液 中PH值、并產(chǎn)生相應PH電 信號 ;EC傳感器,用于感應營養(yǎng)液中EC值、并產(chǎn)生相應EC 電信號 ;控制單元,用于接收來自PH傳感器的PH電信號、并產(chǎn)生相應的PH 控制信號 ,接收來自EC傳感器的EC電信號、并產(chǎn)生相應的EC控制信號;酸液 泵 ,受控于控制單元的PH控制信號,根據(jù)PH控制信號控制酸液泵的啟閉及其工作時間;若干營養(yǎng)液泵,受控于控制單元的EC控制信號,根據(jù)EC控制信號選擇性啟閉各營養(yǎng)液泵、及各營養(yǎng)液泵的工作時間。本實用新型結構簡單,控制方便,不僅降低人工介入的程度,而且能保證 植物 快速健康成長。,下面是用于無土栽培的智能控制裝置專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種用于無土栽培的智能控制裝置,其特征是,包括有:
PH傳感器,用于感應營養(yǎng)液中PH值、并產(chǎn)生相應PH電信號;
EC傳感器,用于感應營養(yǎng)液中EC值、并產(chǎn)生相應EC電信號;
控制單元,用于接收來自PH傳感器的PH電信號、并產(chǎn)生相應的PH控制信號,接收來自EC傳感器的EC電信號、并產(chǎn)生相應的EC控制信號;
酸液,受控于控制單元的PH控制信號,根據(jù)PH控制信號控制酸液泵的啟閉及其工作時間;
若干營養(yǎng)液泵,受控于控制單元的EC控制信號,根據(jù)EC控制信號選擇性啟閉各營養(yǎng)液泵、及各營養(yǎng)液泵的工作時間。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于無土栽培的智能控制裝置,其特征是:所述酸液泵和營養(yǎng)液泵均為蠕動泵。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于無土栽培的智能控制裝置,其特征是,所述智能控制裝置還包括有:
液泵,受控于控制單元的PH控制信號,根據(jù)PH控制信號控制酸液泵的啟閉及其工作時間;
堿液泵為蠕動泵。
4.根據(jù)權利要求1~3任一項所述的用于無土栽培的智能控制裝置,其特征是,所述智能控制裝置還包括有:
濕度傳感器,用于感應環(huán)境中濕度值、并產(chǎn)生相應濕度電信號;
光照度傳感器,用于感應環(huán)境中光照值、并產(chǎn)生相應光照度電信號;
所述控制單元用于接收濕度電信號并產(chǎn)生相應的濕度控制信號、接收光照度電信號并產(chǎn)生相應的光照度控制信號;
加濕器,受控于控制單元的濕度控制信號,根據(jù)濕度控制信號控制加濕器的啟閉及其工作時間;
補光燈,受控于控制單元的光照度控制信號,根據(jù)光照度控制信號控制補光燈的啟閉及其工作時間。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于無土栽培的智能控制裝置,其特征是,所述智能控制裝置還包括有:
溫度傳感器,用于感應環(huán)境中溫度值、并產(chǎn)生相應溫度電信號;
所述控制單元用于接收溫度電信號并產(chǎn)生相應的溫度控制信號;
冷熱控制器,受控于控制單元的溫度控制信號,根據(jù)溫度控制信號控制冷熱控制器的啟閉及其工作時間。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于無土栽培的智能控制裝置,其特征是,所述智能控制裝置還包括有:
單元,受控于控制單元、并根據(jù)控制單元實現(xiàn)啟閉及工作時間控制。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于無土栽培的智能控制裝置,其特征是:所述智能控制裝置還包括有至少三個獨立營養(yǎng)液液箱,所述營養(yǎng)液泵的數(shù)量和營養(yǎng)液液箱的數(shù)量相一致,營養(yǎng)液泵進口一一對應地位于營養(yǎng)液液箱內(nèi)。

說明書全文

用于無土栽培的智能控制裝置

技術領域

[0001] 本實用新型涉及一種智能控制裝置,尤其是一種用于無土栽培的智能控制裝置。

背景技術

[0002] 目前,隨著土地資源的減少,可耕種土地面積的下降,以及人口增加的長期壓,種植業(yè)承受了越來越多的壓力,這迫使農(nóng)業(yè)技術人員研究無土栽培技術以緩減對土地需求的壓力。為此有企業(yè)研發(fā)了諸如中國專利申請號為201210158630.2公開的“一種植物工廠”、申請?zhí)枮?01210592579.6公開的“資源集約利用型植物工廠”、及申請?zhí)枮?01410607569.4公開的“一種智能微型無菌植物工廠”;這些技術利用無土栽培技術對植物(糧食、蔬菜、花卉等)進行工廠化的種植,從而減少了對土地的依賴,有助于解決日益增長的人口壓力對糧食等植物產(chǎn)生的巨大需求。
[0003] 在無土栽培領域,營養(yǎng)液替代了土壤,從而降低了人員的勞動強度,不再需要大勞動強度的翻土、施肥,工人只需根據(jù)植物特性控制營養(yǎng)液的PH值、EC值,同時還要控制好環(huán)境中的濕度、溫度、光照等。傳統(tǒng)方式多采用人工或者簡陋的感應控制單元進行調(diào)節(jié),無法最大程度地保證植物健康快速地生長,不利于產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
[0004] EC(電導度)是溶液含鹽濃度的指標,通常用毫西子(mS/cm)表示;培營養(yǎng)液必須是無污染的低電導度營養(yǎng)液,要保證植物得到全面合理營養(yǎng)的同時,能最大限度地提高溶解。發(fā)明內(nèi)容
[0005] 為了克服現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供了一種結構簡單,控制方便,不僅降低人工介入的程度,而且能保證植物快速健康成長的用于無土栽培的智能控制裝置。
[0006] 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種用于無土栽培的智能控制裝置,包括有:
[0007] PH傳感器,用于感應營養(yǎng)液中PH值、并產(chǎn)生相應PH電信號;
[0008] EC傳感器,用于感應營養(yǎng)液中EC值、并產(chǎn)生相應EC電信號;
[0009] 控制單元,用于接收來自PH傳感器的PH電信號、并產(chǎn)生相應的PH控制信號,接收來自EC傳感器的EC電信號、并產(chǎn)生相應的EC控制信號;
[0010] 酸液,受控于控制單元的PH控制信號,根據(jù)PH控制信號控制酸液泵的啟閉及其工作時間;
[0011] 若干營養(yǎng)液泵,受控于控制單元的EC控制信號,根據(jù)EC控制信號選擇性啟閉各營養(yǎng)液泵、及各營養(yǎng)液泵的工作時間。
[0012] 本實用新型的有益效果是:控制單元可以采用單片機或現(xiàn)有的一些控制電路。通過智能的PH傳感器和EC傳感器獲得對應的PH電信號和EC電信號,控制單元內(nèi)預先設定有PH值和EC值的值數(shù)據(jù)信息,但凡所接收的PH電信號、EC電信號高于或低于所設定的PH值、EC值的閥值數(shù)據(jù)信息,則會產(chǎn)生對應的控制信號,然后控制酸液泵和營養(yǎng)液泵的啟閉及工作時間,從而對應往培養(yǎng)液中注入酸液或補充營養(yǎng)液。特別是營養(yǎng)液泵要有多個,原因在于在往培養(yǎng)液內(nèi)注入營養(yǎng)液前,營養(yǎng)液是多個組分的純?nèi)芤海@是因為特定組分的營養(yǎng)液長期混合的話容易發(fā)生反應并產(chǎn)生析出物質(zhì),從而影響營養(yǎng)液發(fā)揮作用,因此在混合之前都是獨立儲存,故也需要相互獨立的營養(yǎng)液泵來獲取不同儲存裝置中的營養(yǎng)液。本實用新型結構簡單,控制方便,不僅降低人工介入的程度,而且能保證植物快速健康成長。
[0013] 為了提高溶液添加的精度,所以酸液泵和營養(yǎng)液泵均為蠕動泵。
[0014] 當然,為了能適應不同的水質(zhì)環(huán)境,若培養(yǎng)液酸度過低時,還需要通過加入溶液來提高PH值,因此智能控制裝置還包括有:堿液泵,受控于控制單元的PH控制信號,根據(jù)PH控制信號控制酸液泵的啟閉及其工作時間;堿液泵為蠕動泵。
[0015] 智能控制裝置還包括有:濕度傳感器,用于感應環(huán)境中濕度值、并產(chǎn)生相應濕度電信號;光照度傳感器,用于感應環(huán)境中光照值、并產(chǎn)生相應光照度電信號;所述控制單元用于接收濕度電信號并產(chǎn)生相應的濕度控制信號、接收光照度電信號并產(chǎn)生相應的光照度控制信號;加濕器,受控于控制單元的濕度控制信號,根據(jù)濕度控制信號控制加濕器的啟閉及其工作時間;補光燈,受控于控制單元的光照度控制信號,根據(jù)光照度控制信號控制補光燈的啟閉及其工作時間??捎糜诃h(huán)境中濕度和光照度的控制,擴大了其應用范圍,大幅降低勞動者的工作強度,而且能實現(xiàn)高精度的科學控制,便于植物的快速成長。
[0016] 其中,智能控制裝置還包括有:溫度傳感器,用于感應環(huán)境中溫度值、并產(chǎn)生相應溫度電信號;所述控制單元用于接收溫度電信號并產(chǎn)生相應的溫度控制信號;冷熱控制器,受控于控制單元的溫度控制信號,根據(jù)溫度控制信號控制冷熱控制器的啟閉及其工作時間。
[0017] 因為是無土栽培,培養(yǎng)液中的溶解氧含量也會直接影響根系的發(fā)育,因此智能控制裝置還包括有:充氧單元,受控于控制單元、并根據(jù)控制單元實現(xiàn)啟閉及工作時間控制。
[0018] 另外,智能控制裝置還包括有至少三個獨立營養(yǎng)液液箱,所述營養(yǎng)液泵的數(shù)量和營養(yǎng)液液箱的數(shù)量相一致,營養(yǎng)液泵進水口一一對應地位于營養(yǎng)液液箱內(nèi)。配套服務,能提高銷量。附圖說明
[0019] 圖1為本實用新型實施例的原理線框圖

具體實施方式

[0020] 下面結合附圖對本實用新型作進一步描述:
[0021] 如圖1所示,本實施例包括用于監(jiān)測培養(yǎng)液中PH值、EC值的PH傳感器21和EC傳感器22,PH傳感器21感應營養(yǎng)液中PH值、并產(chǎn)生相應PH電信號,EC傳感器22感應營養(yǎng)液中EC值、并產(chǎn)生相應EC電信號;用于監(jiān)測環(huán)境中濕度、光照度、溫度的濕度傳感器23、光照度傳感器
24和溫度傳感器25,根據(jù)所獲得的濕度、光照度、溫度的信息、產(chǎn)生相應的濕度電信號、光照度電信號和溫度電信號。本實施例還包括有單片機1和相應的執(zhí)行單元,單片機1用于接收各傳感器發(fā)送來的電信號,根據(jù)各電信號產(chǎn)生相應的控制信號,如PH控制信號、EC控制信號、濕度控制信號、光照度控制信號和溫度控制信號等。執(zhí)行單元包括酸液泵31、堿液泵32、若干營養(yǎng)液泵33、加濕器34、補光燈35和冷熱控制器36,它們都受控于單片機1的各控制信號,且受該控制信號控制啟閉及工作時間長短。其中,各種泵均采用蠕動泵,精度高,方便控制。
[0022] 另外,因為是無土栽培,培養(yǎng)液中的溶解氧含量也會直接影響根系的發(fā)育,因此執(zhí)行單元還包括有充氧單元37,該充氧單元37受控于單片機1、并根據(jù)控制單元實現(xiàn)啟閉及工作時間控制。充氧單元37可以采用高低水位循環(huán)充氧,或者泵配合氣泡石等等市面上常規(guī)的充氧手段。本實施例還包括有至少三個獨立營養(yǎng)液液箱(未畫出),營養(yǎng)液泵33的數(shù)量和營養(yǎng)液液箱的數(shù)量相一致,營養(yǎng)液泵33進水口一一對應地位于營養(yǎng)液液箱內(nèi)。配套服務,能提高銷量。
[0023] 本實用新型中,單片機采用ST公司的意法半導體系列,型號為STM32F105RCT6,還可以采用同一系列的STM32F411CE、或STM32F405OE等。當然,還可以采用現(xiàn)有的一些常規(guī)控制電路。通過智能的傳感器獲得對應的電信號,單片機1、內(nèi)預先設定有PH值、EC值、濕度、光照度、濕度等數(shù)據(jù)閥值信息,但凡所接收的電信號高于或低于所設定的數(shù)據(jù)閥值信息,則會產(chǎn)生對應的控制信號,然后控制執(zhí)行單元的啟閉及工作時間,從而改善無土栽培的培養(yǎng)液和環(huán)境控制因素。本實用新型結構簡單,控制方便,不僅降低人工介入的程度,而且能保證植物快速健康成長。
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