[发明专利]一种立体式家庭菜园智能控制装置

说明书

技术领域

本发明属于城市家庭种植技术领域，涉及一种立体式家庭菜园智能控制装置。

背景技术

改革开放以来，我国的经济得到了快速发展，人民的生活逐渐步入小康水平。然而，经济快速发展的同时带来了一些不可避免的社会问题，比如，关乎国计民生的食品安全问题，一直以来各种骇人听闻的消息成为了各大媒体争相报道的热点，即使国家出台相关法律，也始终无法彻底根除食品安全隐患。不仅如此，调查表明我国市场上47%左右的蔬菜农药含量超过了安全标准，一些菜农为了保证蔬菜的产量，不仅在蔬菜生长期间大量使用农药，而且在蔬菜运输保存的过程中，为了保持蔬菜的色泽违规使用各种化学药品，致使蔬菜农药残留居高不低，严重影响了我国人民的身心健康。

为了解决上述问题，仅仅依靠国家管控是远远不够的，必须人人参与、人人监督，除此之外，发展家庭菜园也是让人民吃上放心蔬菜的有效途径，就我国而言（抛开农村不谈），发展家庭种植业最大的困难就是空间和时间的限制。目前，国内外提出很多关于建立和实现家庭菜园的方案，有些依靠无土栽培技术，提出结合现代化科技实现智能家庭菜园，在一定意义上，解决了城镇居民空间限制的问题，但是，无土栽培需要专业技术的支持，并不适合大众普及；还有些采用立体化传统种植方法，操作简单不需要专业基础的支持，缺点在于复杂的种植工艺不仅没有带来生活的乐趣，反而增加了人们生活的负担。

中国专利申请（CN 103718890 A）和中国专利申请（CN 203407286 U）均公布了一种智能家庭菜园种植系统，两者有很多共同的地方，比如，在设计上都采用立体化设计，LED灯光温度调节、杀虫、采光等，前者最大的优势在于能够智能调节温湿度和二氧化碳气体配比，后者最大的优势在于采用中心轴旋转方式，实现了无盲区采摘和种植，但是，两者的缺点也显而易见，其一，两者都提出智能控制方案，但是，没有具体指明设计思路，检测系统讲解的过于模糊；其二，没有充分挖掘利用感知数据，传统经验上的控制已经无法满足智能控制的要求；其三，两者提供的种植环境过于单一，不适合多种类蔬菜混合种植。

由此可见，设计出既能提供多种种植环境适应不同种类的蔬菜，同时，还能利用大数据挖掘分析改进种植方法非常有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种立体式家庭菜园智能控制装置，能够实现智能监控、远程监控以及现场监控，管理更加精确科学，种植更加良好，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种立体式家庭菜园智能控制装置，包括控制器，控制器的信号接收端连接有传感器系统，控制器的控制端连接有加热器、照明装置、喷水电磁阀和营养液电磁阀，控制器还通过网络模块连接到云服务器，远程监控终端通过网络模块访问云服务器，传感器系统用于监测蓄水池液位和营养池液位以及探测植物光照强度、空气温湿度和土壤温湿度。

优选的，上述控制器还连接有换气扇和CO2传感器，换气扇安装在门上，CO2传感器安装在立体种植柜内。

优选的，上述土壤温湿度传感器和光照传感器安装在每个蔬菜种植单元，环境温湿度传感器安装在立体种植柜内。

优选的，上述加热器采用电热加热管，电热加热管铺设在蔬菜种植单元底部。

优选的，上述控制器通过继电器连接到照明装置。

优选的，上述传感器系统包括液位传感器、光照传感器、空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器，液位传感器设置多个，分别用于蓄水池液位和营养池液位，光照传感器、空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器用于探测植物光照强度、空气温湿度以及土壤温湿度。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明效果如下：

（1）本发明通过环境温度传感器以及土壤温湿度传感器和光照传感器的传感器系统能够对蔬菜种植单元进行实时监控，方便操作者进行管理，根据获得的环境温湿度、土壤温湿度以及光照强度，管理更加科学，通过控制多层蔬菜种植单元独立的光照装置、加热装置、喷水装置，并通过不同营养液的营养池，能够提供多样化种植条件适应不同种类的蔬菜种植，应用场合大大增加，并通过电磁阀控制水和营养液，以及控制光照强度和温度大小，实现每个蔬菜种植单元的独立控制，控制更加精确，设置云服务器，能够将种植信息上传到进行存储，远程监控终端随时访问数据并进行；

（2）通过设置在门上设置换气扇以及种植柜内设置CO₂传感器，通过探测CO₂浓度大小达到设定值时，启动换气扇，实现种植柜内CO₂的补充；