[发明专利]一种植物养护装置

说明书

本发明提出了一种植物养护装置，包括：塑料薄膜大棚、补光系统、灌溉系统、加热系统、检测系统、PLC控制器、上位机；上位机通过数据线与PLC控制器相连接，上位机存储驱动程序，将驱动程序编译后加载到PLC控制器，PLC控制器根据驱动程序控制换气扇、LED灯组、第一水泵、暖风机、第二水泵，进而实现大棚内部环境二氧化碳含量、光照强度、土壤湿度、空气温湿度的调节。本发明的植物养护装置实现了植物生长过程的自动化监控及自动化管理。

技术领域

本发明涉及农业种植领域，特别涉及一种植物养护装置。

背景技术

现代农业是物理技术和农业生产的有机结合，是利用具有生物效应的电、声、光、磁、热、核等物理因子操控动植物的生活环境及其生长发育，促使传统农业逐步摆脱对化学农药、化学肥料、抗生素等化学品的依赖以及自然环境的束缚，最终获取优质、高产、无毒农产品的环境调控型农业。物理农业是一个新的生产技术体系，它要求设备、技术、动植物三者高度相关，并以生物物理因子作为操控的对象，最大限度地提高产量和杜绝使用其他有害于人类的化学品。现代农业的核心是环境安全型农业，即环境安全型畜禽舍、环境安全型温室、环境安全型菇房。

目前，现代农业在我国仅仅处于概念阶段，如何实现自动化植物养护，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种植物养护装置，将物理技术、云计算技术与农业生产相结合，实现了植物生长过程的自动化管理。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种植物养护装置，包括：塑料薄膜大棚、补光系统、灌溉系统、加热系统、检测系统、PLC控制器、上位机以及云端服务器；

塑料薄膜大棚采用钢架支撑，大棚整体为长方体状，其顶部四个边角处设置换气扇，换气扇固定在顶部钢架上；

补光系统包括固定在大棚顶部钢架上的多个LED灯组，多个LED灯组成矩阵分布；

灌溉系统包括地表管路和顶部管路，地表管路负责土壤水分，顶部管路负责大棚内的湿度环境；地表管路迂回设置在植物根茎之间，为一端开口，一端封闭结构，管路上设置多个微孔，微孔对应植物根茎位置设置；地表管路开口端连接第一水泵，通过第一水泵供水，通过调节第一水泵的功率实现地表管路灌溉水量的控制；顶部管路盘设在大棚顶部钢架上，通过导管将喷头下探到LED灯组下方；

加热系统为设置在大棚顶部钢架上的暖风机；

所述植物养护装置还包括PLC控制器，PLC控制器控制换气扇的开关和转速，同时控制LED灯组的开关，还控制第一水泵和第二水泵的开关及功率，以及加热系统的开关及功率；

所述植物养护装置还包括上位机，通过数据线与PLC控制器相连接，上位机存储驱动程序，将驱动程序编译后加载到PLC控制器，PLC控制器根据驱动程序控制换气扇、LED灯组、第一水泵、暖风机、第二水泵，进而实现大棚内部环境二氧化碳含量、光照强度、土壤湿度、空气温湿度的调节。

可选地，所述上位机通过互联网与云端服务器相连；

所述塑料薄膜大棚内部的顶部设置光照传感器，植物根系土壤中设置土壤湿度传感器，大棚的钢架上通过吊绳挂设二氧化碳探测器和温湿度传感器，光照传感器、土壤湿度传感器、二氧化碳探测器和温湿度传感器分别将大棚内部的实时光照强度值、土壤湿度值、二氧化碳含量值、环境温度值和湿度值发送到上位机，上位机通过互联网将大棚的光照强度值、土壤湿度值、二氧化碳含量值、环境温度值和湿度值与大棚中植物品种、种植月份打包上传云端服务器；