[实用新型]一种光谱可调的微型植物工厂

说明书

技术领域

本实用新型属于自动化检测技术领域，特别涉及到一种光谱可调的微型智能植物工厂，可适用于智能控制不同植物的高效培育和生长。

背景技术

智能植物工厂是农作物精细化生产和高效作物产出的重要手段，是通过机智能监控植物培育环境的温湿度、采光度、二氧化碳含量和营养液成份等因素来智能干预植物生长的装置。目前，植物工厂已经能够实现工业化生产，其过程为：通过计算机及检测装置，对密闭的植物工厂环境进行各种参数的监控，同时，通过调节密闭环境的温湿度、采光度、二氧化碳含量和营养液成份等植物生长必须的因素来实现作物的创收。虽然这种植物培育方式较普通大棚生产所获得的产量和效率有明显的提高，但是，这种大范围的植物工厂远远没有达到精细化农业的需要，使得节能程度低，同时，大范围植物工厂的智能化程度水平较低，需要大量的人工干预。另外，适合于家庭栽培的智能植物工厂尚未普及，因此，人们迫切需要一种适合于家庭生产的小型化、智能化、节能化的植物工厂。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种光谱可调的微型智能植物工厂。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种光谱可调的微型植物工厂，包括：植物培养池、封闭式培养箱、传感器模块、温度调节器、风扇、光谱可调LED阵列模块、LED模块单元、LED透镜光源、酸性培养液储存罐、碱性培养液储存罐、触摸屏显示控制器、养料控制器、基座、养料传送管道系统。

在基座上分别设置有养料控制器和封闭式培养箱，所述的养料控制器的上方分别固定安装酸性培养液储存罐、碱性培养液储存罐和触摸屏显示控制器，养料控制器的一侧与养料传送管道系统的一端固定连接，所述的养料传送管道系统包括酸性培养液管道、碱性培养液管道和纯净水管道，养料传送管道系统的酸性培养液管道和碱性培养液管道分别通过养料控制器分别与酸性培养液储存罐、碱性培养液储存罐固定连接，纯净水管道通过养料控制器与外部接口连接，所述的触摸屏显示控制器用于监控和显示封闭式培养箱中的环境，触摸屏显示控制器能通过养料控制器动态控制酸性培养液储存罐、碱性培养液储存罐和外部纯净水与养料传送管道系统之间的通断；所述的养料传送管道系统的另一端通过密封插入的方式与封闭式培养箱一侧的底端固定连接，封闭式培养箱内底部固定一个植物培养池，所述的密封式培养箱的一个侧壁的上方固定安装有传感器模块、温度调节模块和风扇，所述的传感器模块包括二氧化碳传感器、光照度传感器、温湿度传感器和酸碱度传感器，所述的温度调节模块用于调节封闭式培养箱中的温度，所述的风扇用于调节封闭式培养箱中的二氧化碳含量，封闭式培养箱的顶部安装有一个光谱可调LED阵列模块，用于提供合适光谱的光照，所述的光谱可调LED阵列模块由3×3个LED模块单元组成，每个LED模块单元由16种不同颜色的LED透镜光源组成，所述的LED模块单元按照4×4的阵列布置，以产生不同光谱的光源，所述的16种不同颜色包括品红色、蓝色、青色、绿色、黄色、红色、紫色、深蓝色、鸭绿色、深绿色、橄榄色、栗色、黑色、灰色、银色、白色。

将植物幼苗整齐的放置在植物培养池中，通过触摸屏显示控制器，控制酸性培养液储存罐、碱性培养液储存罐和纯净水接口向植物培养池中排放不同浓度的养料，通过传感器模块实时监控密闭式培养箱中的二氧化碳含量、光照量、温湿度和养料酸碱度，实时控制风扇向密闭式培养箱中补充二氧化碳，调节光谱可调LED阵列模块至合适的光照强度，通过养料控制器控制植物培养池中的培养液和水分的含量。

其有益效果是：能够实时动态的控制密闭式培养箱中的二氧化碳含量、光照量、温湿度和养料酸碱度，并根据植物的生长周期自动的维持密闭式培养箱的生态平衡，保证植物快速均衡生长，摆脱植物培育和生长过程中对人工的依赖，在节能减排的同时，有效提高植物的产量。

附图说明

图1为本实用新型的实例的光谱可调的微型智能植物工厂正视图；

其中：1、植物培养池，2、封闭式培养箱，3、传感器模块，4、温度调节器，5、风扇，6、光谱可调LED阵列模块，7、酸性培养液储存罐，8、碱性培养液储存罐，9、触摸屏显示控制器，10、养料控制器，11、基座，12、养料传送管道系统

具体实施方式

如图1所示，一种光谱可调的微型植物工厂，包括：植物培养池1、封闭式培养箱2、传感器模块3、温度调节器4、风扇5、光谱可调LED阵列模块6、酸性培养液储存罐7、碱性培养液储存罐8、触摸屏显示控制器9、养料控制器10、基座11、养料传送管道系统12。

在基座11上分别设置有养料控制器10和封闭式培养箱2，所述的养料控制器10的上方分别固定安装酸性培养液储存罐7、碱性培养液储存罐8和触摸屏显示控制器9，养料控制器10的一侧与养料传送管道系统12的一端固定连接，所述的养料传送管道系统12包括酸性培养液管道、碱性培养液管道和纯净水管道，养料传送管道系统12的酸性培养液管道和碱性培养液管道分别通过养料控制器10分别与酸性培养液储存罐7、碱性培养液储存罐8固定连接，纯净水管道通过养料控制器10与外部接口连接，所述的触摸屏显示控制器用于监控和显示封闭式培养箱中的环境，触摸屏显示控制器9能通过养料控制器10动态控制酸性培养液储存罐7、碱性培养液储存罐8和外部纯净水与养料传送管道系统12之间的通断；所述的养料传送管道系统12的另一端通过密封插入的方式与封闭式培养箱2一侧的底端固定连接，封闭式培养箱2底部固定一个植物培养池1，所述的密封式培养箱2的另一侧的上方固定安装有传感器模 块3、温度调节模块4和风扇5，所述的传感器模块3包括二氧化碳传感器、光照度传感器、温湿度传感器和酸碱度传感器，所述的温度调节模块4用于调节封闭式培养箱2中的温度，所述的风扇5用于调节封闭式培养箱2中的二氧化碳含量，封闭式培养箱2的顶部安装有一个光谱可调LED阵列模块6，用于提供合适光谱的光照，所述的光谱可调LED阵列模块6由3×3个LED模块单元组成，每个LED模块单元由16种不同颜色的LED透镜光源组成，所述的LED模块单元按照4×4的阵列布置，以产生不同光谱的光源，所述的16种不同颜色包括品红色、蓝色、青色、绿色、黄色、红色、紫色、深蓝色、鸭绿色、深绿色、橄榄色、栗色、黑色、灰色、银色、白色。