[发明专利]一种智能自动化蔬菜水培系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能自动化蔬菜水培系统，特别适合于在家庭阳台或庭院进行小型叶菜类作物或茄果类作物的水培栽植。

背景技术

随着农产品污染的日益加剧以及城市生活压力的增大，越来越多的都市人希望拥有一个属于自己的绿色小天地。自己种植的蔬菜由于没有农药，吃起来更放心、更健康；而且在亲自种植蔬菜的过程中，家人会找到不同的田园乐趣：孩子通过接触绿色植物会更直观、更深刻地了解植物的生长过程，成人通过采摘蔬菜和感受绿色会有效缓解工作的压力，老人通过种植蔬菜可以回归田园、找到精神寄托。但是由于很多人从来没有亲手种植过、甚至没有亲眼看见过蔬菜的种植和生长过程，因此有很多人曾尝试着在自家阳台或庭院种植一些时令蔬菜而多次以失败收场：有的连芽都没有发；有的虽然勉强发芽了，但是还没来得及长成可以吃的蔬菜就夭折了。还有一些人虽然有种植蔬菜的经验，也能在自家阳台或庭院利用土培装置或水培装置培养出自己需要的有机蔬菜，但未必天天能守在家里，一旦主人出差或休闲度假离家几天，家中的蔬菜便由于无人管理常常出现枯萎、甚至死亡。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种智能自动化蔬菜水培系统。不管您是否具有种菜经验、是否天天守在家里，利用本发明都会让您在自家阳台上或庭院里种植出新鲜、旺盛的有机蔬菜，不仅可以吃出健康，而且可以绿化家居空间、净化家居空气、体验到多种不同的田园乐趣。

本发明的目的可通过下列技术措施来实现:

本发明的智能自动化蔬菜水培系统是由水培装置和智能控制装置组成；

所述水培装置包括通过管接头首尾相连的水培定植管，连接在所述水培定植管入口端的进液管，连接在所述水培定植管出口端的回流管，以及连接在进液管另一端的水泵和连接在回流管另一端盛装营养液的箱体；所述水泵浸没在所述箱体内腔里的营养液中，在所述水培定植管的上表面以间隔方式设置有若干个定植孔；

所述智能控制装置包括微控制器处理单元，与微控制器处理单元的进口端接口相连接的数据采集单元、摄像头和联网装置，与微控制器处理单元的出口端接口相连接的执行控制单元、显示屏和移动操控装置，以及与上述各部件均相连的供电系统；所述数据采集单元包括布置在水培定植管中营养液内的水位传感器、营养液浓度传感器和溶氧量传感器，以及布置在水培定植管外表面的光照传感器、温度传感器和湿度传感器；所述执行控制单元包括排气扇、加湿器、补光灯、供氧设备、营养液自动加注系统。

本发明中所述联网装置包括与以太网相连通的数据服务器、个人电脑及Wifi。

本发明中所述移动操控装置包括与移动通信网络相连通的GSM和个人手机。

本发明中所述显示屏为液晶显示屏。

本发明中所述摄像头为360度旋转摄像头（借助360度旋转摄像头可以远程监控或欣赏阳台农业园的生长情况，植物出现疾病问题时还可以实现远程专家会诊，便于远程指导医治）。

本发明中所述微控制器处理单元的型号为ARM11-S3C6410。

更进一步讲，传感器的数据采集单元是该智能自动化蔬菜水培系统的耳朵、眼睛和神经，能实时检测和收集阳台小环境内水培定植管中营养液内的浓度值（即EC值）、溶氧量及水位高低，能实时检测和收集阳台上的温度、湿度和光照量。这些信息被传感器的数据采集单元实时收集后，并及时上报给微控制器处理单元。

微控制器处理单元是该智能自动化蔬菜水培系统的核心和大脑。微控制器处理单元的微控制芯片（DSP/ARM）具有强大的数据处理能力，能够处理数据采集单元上报的状态信息、视频信息，并将获取到的状态参数与预存的理想环境生长环境参数进行比对，做出相应控制指令；微控制器处理单元的存储设备是专家数据库，存储着适合不同农作物生长的环境参数，并可以通过人机交互进行修改；与以太网相连通的数据服务器为每一个客户开启一个账号，存储设备上报的状态信息和视频，并根据信息绘制生长曲线，供客户范围查询。

执行控制单元是该智能自动化蔬菜水培系统的左右手，在接收到微控制器处理单元发出的控制指令后，驱动对应的执行机构进行工作。

供电系统是该智能自动化蔬菜水培系统的动力来源，为智能控制装置中的各零部件提供安全电压供电，并可根据实际需要实现定时休眠与开启，在保证安全及时获取蔬菜生长状态信息的同时，又能降低系统功耗、节约能源。

本发明的原理如下：