基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置的製作方法

2023-09-21 02:13:50 1

專利名稱：基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及家庭用的一種智能無土栽培裝置，具體涉及一種能夠利用網際網路連接進行遠程控制的智能無土栽培裝置。
背景技術：
智能無土栽培裝置是通過網際網路藉助單片機遠程控制各電磁閥和自吸泵轉速，將配製好的營養液和水按需注入到營養液箱中並實現營養液在栽培管道中的循環，是灌溉技術、信息技術、控制技術、網絡技術等結合的產物，實現了水培植物的遠程種植。基於網際網路的智能無土栽培裝置的優點是營養液配製準確、均勻，不依賴人工參與，營養液能夠自動循環。我國目前無土栽培大多採用基質-營養液、基質-固態肥營養液和應用於大棚蔬菜的營養液。對於基質-營養液、基質-固態肥營養液系統，其栽培技術與傳統的土壤栽培技術相似，且難於掌握；對於應用於大棚蔬菜的營養液系統，雖技術比較先進易於掌握，並得到一定範圍的推廣，但營養液的配製和供應仍然主要是靠人工完成，工作量大，將無土栽培裝置應用於家庭自家種植還比較少見，而且無法實現遠程控制無土栽培裝置自動配比營養液和營養液管道循環，一定程度上限制了基於網際網路的家用智能無土栽培裝置的推廣。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點，提供了一種能夠控制營養液的配製和循環，降低了產品成本，同時具備智能配液、營養循環和遠程控制，實時監測植物長勢等功能的基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是包括智能無土栽培裝置和遠程控制兩部分，所述的智能無土栽培裝置包括多層立體支架，在各層的立體支架上均設置有若干根栽培管道，最底層立體支架的下端設置有封閉式的營養液箱，該封閉式的營養液箱的入口經管路與營養液配置櫃相連通，且在封閉式的營養液箱與營養液配置櫃相連通的管路上設置有與單片機相連的流量計，封閉式的營養液箱的出口經上液管與最上層的栽培管道的入口相連，且在上液管上還安裝有與單片機相連的自吸泵及營養液箱出口電磁閥，最上層的栽培管道的出口經溢液管與設置在該層栽培管道下端的栽培管道的入口管相連，多層栽培管道依次經溢液管和入口管首尾相連，最下層的栽培管道的出口經回流管與封閉式的營養液箱相連通；所述的遠程控制部分包括主控機、Web伺服器、協議轉換網關和單片機，主控機在有固定IP位址的Wed伺服器協助下，通過hternet連接現場的協議轉換網關，在協議轉換網關的橋接通訊作用下與單片機相連。本發明的溢液管與入口管之間設置有排氣管。所述的最下層立體支架的下部還設有育苗箱。所述的營養液配置櫃內設置有若干個營養液瓶，每個營養液瓶的出口分別安裝有與間片機相連的營養液瓶電磁閥。所述的多層立體支架上設置有現場視頻監控裝置。本發明採用灰色預測模糊PID控制器智能無土栽培技術與網際網路遠程控制技術相結合，利用網際網路與單片機實現通信，從而用單片機間接控制營養液的配製和循環，可滿足遠程智能控制無土栽培裝置的需求，實現植物無土栽培過程中營養液的準確控制，降低生產成本和工作量，可以種植多種喜水蔬菜等，適用於家庭遠程智能種植。


圖1是本發明的整體結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。參見圖1，本發明包括智能無土栽培裝置和遠程控制兩部分，所述的智能無土栽培裝置包括多層立體支架4以及設置在多層立體支架4上端的現場視頻監控裝置5，在各層的立體支架4上均設置有若干根栽培有栽培物2的栽培管道3，最底層立體支架4的下端設置有封閉式的營養液箱四和育苗箱30，該封閉式的營養液箱四的入口經管路與營養液配置櫃25相連通，所述的營養液配置櫃25內設置有若干個營養液瓶8、10、13、15、16、19，每個營養液瓶8、10、13、15、16、19的出口分別安裝有與單片機M相連的營養液瓶電磁閥9、11、 14、20、21、22，若干個營養液瓶經各自的電磁閥輸出混合後的管路上設置有與單片機對相連的流量計26，封閉式的營養液箱四的出口經上液管7與最上層的栽培管道3的入口相連，且在上液管7上還安裝有與單片機M相連的自吸泵27及營養液箱出口電磁閥12，最上層的栽培管道3的出口經溢液管6與設置在該層栽培管道3——下端的栽培管道的入口管 31相連，且在溢液管6與入口管31之間設置有排氣管1，多層栽培管道依次經溢液管6和入口管31首尾相連，最下層的栽培管道3的出口經回流管觀與封閉式的營養液箱四相連通；所述的遠程控制部分包括主控機17、Web伺服器18、協議轉換網關23和單片機 24,主控機17在有固定IP位址的Wed伺服器18協助下，通過hternet連接現場的協議轉換網關23，在協議轉換網關23的橋接通訊作用下與單片機M相連，最後單片機M通過現場總線與各控制元件相連，實現直接對無土栽培裝置進行智能遠程控制和數據通訊。本發明根據作物生長所需養分的不同和現場視頻監控裝置5採集到的作物信息來配比不同濃度的營養液並進行營養液在栽培管道中的循環，營養液注入管道上安裝有流量計沈和若干營養液瓶電磁閥9、11、14、20、21、22，流量計沈將檢測到信號輸入到單片機 24，單片機M的信號輸出端與自吸泵27、若干營養液瓶電磁閥9、11、14、20、21、22和現場視頻監控裝置5埠相連接，既可以自動開啟不同的營養液瓶電磁閥對不同肥液和水進行配比，又可以自動開啟自吸泵27和電磁閥12使營養液箱四中的營養液在栽培管道中的循環。本發明基於網際網路的智能無土栽培裝置屬於家庭微型栽培裝置，其營養液配比精度準確，操作簡單，使用網際網路遠程控制方便了人們不在家的情況下也能照看自家種植的作物，降低了成本。
權利要求
1.一種基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置，其特徵在於包括智能無土栽培裝置和遠程控制兩部分，所述的智能無土栽培裝置包括多層立體支架，在各層的立體支架 (4)上均設置有若干根栽培管道(3)，最底層立體支架(4)的下端設置有封閉式的營養液箱 (四)，該封閉式的營養液箱09)的入口經管路與營養液配置櫃0 相連通，且在封閉式的營養液箱09)與營養液配置櫃0 相連通的管路上設置有與單片機04)相連的流量計( )，封閉式的營養液箱09)的出口經上液管(7)與最上層的栽培管道(3)的入口相連，且在上液管(7)上還安裝有與單片機04)相連的自吸泵07)及營養液箱出口電磁閥 (12)，最上層的栽培管道(3)的出口經溢液管(6)與設置在該層栽培管道C3)下端的栽培管道的入口管(31)相連，多層栽培管道依次經溢液管(6)和入口管(31)首尾相連，最下層的栽培管道(3)的出口經回流管08)與封閉式的營養液箱09)相連通；所述的遠程控制部分包括主控機(17)、Web伺服器(18)、協議轉換網關和單片機 (M)，主控機(17)在有固定IP位址的Wed伺服器(18)協助下，通過hternet連接現場的協議轉換網關(23)，在協議轉換網關的橋接通訊作用下與單片機04)相通信。
2.根據權利要求1所述的基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置，其特徵在於所述的溢液管(6)與入口管(31)之間設置有排氣管(1)。
3.根據權利要求1所述的基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置，其特徵在於所述的最下層立體支架的下部還設有育苗箱(30)。
4.根據權利要求1所述的基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置，其特徵在於所述的營養液配置櫃05)內設置有若干個營養液瓶(8、10、13、15、16、19)，每個營養液瓶(8、 10、13、15、16、19)的出口分別安裝有與單片機相連的營養液瓶電磁閥(9、11、14、20、21、 22)。
5.根據權利要求1所述的基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置，其特徵在於所述的多層立體支架(4)上設置有現場視頻監控裝置(5)。
全文摘要
一種基於網際網路遠程控制的智能無土栽培裝置，包括各層均設置有若干根栽培管道的多層立體支架，最底層立體支架的下端設置有與營養液配置櫃相連的營養液箱，營養液箱的出口經上液管與最上層的栽培管道的入口相連，最上層的栽培管道的出口經溢液管與下一層栽培管道的入口管相連，多層栽培管道依次經溢液管和入口管首尾相連，最下層的栽培管道的出口經回流管與營養液箱相連通；遠程控制部分包括主控機、Web伺服器、協議轉換網關和單片機。本發明利用網際網路與單片機實現通信，用單片機間接控制營養液的配製和循環，滿足遠程智能控制無土栽培裝置的需求，實現植物無土栽培過程中營養液的準確控制，降低生產成本和工作量。
文檔編號A01G31/02GK102172204SQ20111002552
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者盧秉恆, 席貞強, 楊建森, 林起崟, 王永信, 羅衛紅, 魏正英 申請人:西安交通大學, 西安瑞特快速製造工程研究有限公司