[实用新型]具有用于反馈控制的微流体裸片和传感器的气雾栽培系统有效

专利信息
申请号: 201621493699.0 申请日: 2016-12-30
公开(公告)号: CN206533866U 公开(公告)日: 2017-10-03
发明(设计)人: M·德法齐奥;S·多德 申请(专利权)人: 意法半导体公司
主分类号: A01G31/02 分类号: A01G31/02;A01G31/06
代理公司: 北京市金杜律师事务所11256 代理人: 王茂华,吕世磊
地址: 美国得*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 用于 反馈 控制 流体 传感器 栽培 系统
【说明书】:

技术领域

本披露涉及一种包括用于养分和水分配的微流体裸片气雾栽培系统。

背景技术

气雾栽培是无需土壤来种植植物的过程,其中,植物的根部悬挂于空气中并且从雾或其他水分配方法接收水分。现有的气雾栽培系统并入了向根部提供水和其他养分的喷雾器。喷雾器具有不可精确控制或适配的较大水滴。

在市场上存在很多检测关于环境的质量(诸如温度、环境光、和湿度)的设备。现在,这些设备可通过物联网彼此通信。物联网即“物物相连的互联网”,其延伸至任何物品以便进行信息交换和通信。物联网是用于将任何设备与互联网连接以便借助于信息感测设备(诸如湿度传感器、压力传感器、温度传感器、光传感器、红外传感器和全球定位系统,仅举几例)来进行信息交换和通信的网络。它们可基于商定的协议进行通信以便实现智能识别、定位、跟踪、监测和管理。

在此网络中,物品可彼此通信而无需用户的干预。每个设备可以访问相应信息的接收器、数据发送信道、存储功能、处理电路、操作系统、特定应用、和数据发送器。该设备耦合至或者包括其自身的处理和数据发送特征。该设备被配置为遵守物联网的通信协议。此外,每个设备将具有唯一序列号以用于识别在物联网中的该设备。

物联网应用于各种各样的领域,诸如智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、安全家居、智能火控、工业监测、养老、个人健康、花卉种植、水系统监测、食品源、和敌情检查到情报收集等。这包括使得传感器嵌入且配备在各种对象中,诸如电网、铁路、桥、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝和油气管道。这些传感器然后与集中式用户应用自动或者手动通信以便实时在网络中管理和控制这些对象、人员、机器、设备和设施。这允许用户以更精致且动态的方式管理生产和生活,从而实现“智能”状态,提高资源利用率和生产水平,并给我们提供更多有关我们环境的信息。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种气雾栽培系统,以至少部分地解决上述问题。

本披露涉及向气雾栽培系统中的植物的根部提供对流体、水或养分、或抑制素(诸如杀虫剂)的精确控制和输送,其中,微流体输送单元包括微流体裸片。例如,该裸片包括衬底、腔室、以及允许以特定速率和液滴大小来精确输送所选流体体积的喷嘴。

在一个实施例中,容器包括定位在中心区域内的多个裸片,这些裸片向悬挂于该容器内的根球提供雾模式的流体。控制器或者基于在该容器中或周围包括的传感器自动地接收指令或者直接从用户接收指令。该控制器然后以特定于该根球的速率、压力和体积来控制该微流体裸片喷射流体。

根据本公开的一个方面,提供了一种系统,包括:

被配置成用于支撑植物的容器;以及

定位在所述容器内的微流体裸片,所述裸片包括:

衬底;

在所述衬底上的第一绝缘层;

在所述第一绝缘层中的多个腔室;

在所述第一绝缘层上的第二绝缘层;以及

在所述第二绝缘层中的多个喷嘴。

在一个实施例中,所述系统进一步包括控制器,所述控制器耦合至所述微流体裸片并且被配置成用于控制所述微流体裸片。

在一个实施例中,所述系统进一步包括:耦合至所述控制器的收发器;以及耦合至所述控制器的多个传感器。

在一个实施例中,所述多个传感器被配置成用于检测环境参数并输出环境参数信号;所述控制器被配置成用于接收所述环境参数信号并响应于所述环境参数信号而输出微流体裸片控制信号。

在一个实施例中,所述系统进一步包括:通信网络;所述多个传感器被配置成用于检测环境参数并输出环境参数信号;所述控制器被配置成用于接收所述环境参数信号并输出数据信号;所述收发器被配置成用于利用所述通信网络来发送所述数据信号。

在一个实施例中,所述系统进一步包括:耦合至所述微流体裸片的第一流体存贮器;以及耦合至所述微流体裸片的第二流体存贮器,第一流体不同于第二流体。

在一个实施例中,所述系统进一步包括:耦合在所述存贮器与所述微流体裸片之间的第一阀门;耦合在所述存贮器与所述微流体裸片之间的第二阀门;以及被配置成用于控制所述微流体裸片、所述第一阀门和所述第二阀门的处理电路。

在一个实施例中,所述系统进一步包括:耦合至所述处理电路的多个传感器,每个传感器被配置成用于检测环境参数并且被配置成用于输出环境参数信号,所述处理电路被配置成用于接收所述环境参数信号并用于基于所述环境参数信号来控制所述第一阀门和所述第二阀门。

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