CN106857071A - 一种移动式智能家庭小农生态系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式智能家庭小农生态系统装置，包括复合养殖平台，复合养殖平台为上下两层的隔离腔体，上层腔体为鱼缸，鱼缸中部设置有上端开口的植物种植腔，植物种植腔侧壁设置有空气交换孔，下层腔体设置有蓄水池和营养液池，蓄水池通过排污管道连接到鱼缸底部，排污管道上设置有电磁阀，蓄水池底部连接有排污泵，排污泵出水口通过管道连接到植物种植腔，营养液池通过营养液抽液泵连通到植物种植腔，下层腔体底部设置有万向滚轮；本发明能够实现鱼类养殖区和植物种植区的氧气和二氧化碳的交换，达到了生态平衡，鱼缸产生的废水富含大量有机物，浇灌植物有利于植物生长，减少了化学肥料的使用，降低种植成本。

Description

一种移动式智能家庭小农生态系统装置

技术领域

本发明属于城市家庭复合生态养殖领域，涉及一种移动式智能家庭小农生态系统装置。

背景技术

进入21世纪以来，随着社会的不断发展进步，我国城乡一体化政策深入人心。近年来，越来越多的农民选择放弃土地，远赴工业发达的城市支援社会主义建设，并且，他们中很多人最终选择留在城市，这样就产生了城镇之间的发展矛盾。相对于农村来说，人力的流失，势必造成土地资源的浪费，再加上我国欠发达的农业现状，从根源上解决农村土地合理利用这个关乎国民经济的命脉的问题势在必行。对于城市而言问题更加严峻，长久以来我国大多数城市居民居住环境以小区为主，高耸入云的大楼，狭小的空间，再加上每天辛勤的工作，世外桃源般朴素生活成为了人们心中的向往。因此，解决城市居民的烦恼，满足人们对田园和谐生活的渴望，让每个有希望的人们在喧嚣的城市中拥有一块自由支配的乐土，对于建立社会主义和谐社会，推进城镇一体化建设，提高人民生活水平和质量具有重要意义。

解决上述问题，必须考虑城市居民空间、时间、地点限制等问题。现在，也有很多方案研究和实现了家庭养殖、种植系统，但是，这些方案有很多弊端，比如：有些采用传统的家庭种植技术，在一定意义上，满足了人们的要求，缺点就是一旦人们长时间外出，就会导致种植失败；还有些人提出智能养殖方案，可以远程控制，甚至监视养殖状态，突破了时间、地点的限制，在空间上却没有合理分配，造成空间资源利用不合理。

中国专利（公告号CN 205567494 U）公布了一种智能养花养鱼系统，该申请专利方案有以下优点，立体化设计节约空间资源；远程控制，打破了传统地理、时间限制。缺点也显而易见，其一，方案中提出一种水循环装置，浇花溢出的水流到底下的鱼池里，由于，养花的土壤里具有化学肥料及杀虫剂等，溢出的水流含有这些物质，不利于鱼类的生长，导致鱼类死亡；其二，方案中采用太阳能增氧装置给鱼类供养，没有合理利用植物光合作用产生的，以及鱼类呼吸产生的，没有达到生态的要求；其三，养鱼的废水没有合理利用，浪费资源。

终上所述，设计出一款既能合理利用空间，又能远程控制，同时，还能达到生态要求的智能复合养殖系统非常的有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种移动式智能家庭小农生态系统装置，采用多层立体化设计合理利用空间资源；远程控制，弹性复合养殖，合理利用资源，生态养殖，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种移动式智能家庭小农生态系统装置，包括复合养殖平台，复合养殖平台为上下两层的隔离腔体，上层腔体为鱼缸，鱼缸中部设置有上端开口的植物种植腔，植物种植腔侧壁设置有空气交换孔，下层腔体设置有蓄水池和营养液池，蓄水池通过排污管道连接到鱼缸底部，排污管道上设置有电磁阀，蓄水池底部连接有排污泵，排污泵出水口通过管道连接到植物种植腔，营养液池通过营养液抽液泵连通到植物种植腔，下层腔体底部设置有万向滚轮。

优选的，上述一种移动式智能家庭小农生态系统装置，还包括加热系统、光照系统、喷水系统、传感器系统、控制系统、移动终端，加热系统、光照系统和喷水系统连接到控制系统的控制端，传感器系统连接到控制系统的信号接收端，移动终端通过无线模块连接到控制器的无线发射端，加热系统用于对植物进行加热，光照系统用于对植物进行补光，喷水系统用于对植物进行补水，传感器系统用于采集植物空气温湿度、光照强度、土壤温湿度和蓄水池、鱼缸、营养液池的液位高度。

优选的，上述加热系统包括电热加热管，电热加热管设置在植物种植腔侧壁空腔内，空腔内填满水溶液。

优选的，上述光照系统包括光源，光源安装在植物种植腔内侧壁顶端，并通过继电器连接到控制系统控制端。

优选的，上述喷水系统包括喷水头，喷水头连接到排污泵。

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，分别用于探测鱼缸液位、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。

优选的，上述无线模块采用WIFI模块。

优选的，上述下层结构还包括电气柜放置腔，电气柜放置腔通过隔板隔离而成。

优选的，上述一种移动式智能家庭小农生态系统装置，还包括滑盖，滑盖通过驱动电机驱动，置于鱼缸顶部。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明效果如下：

（1）本发明通过鱼缸内放置植物放置腔，一方面能够将植物消耗的二氧化碳产生氧气，通过空气交换孔能够实现鱼类养殖区和植物种植区的氧气和二氧化碳的交换，避免在封闭状态下，鱼类养殖区鱼类缺氧死亡，减少增氧泵的使用，达到了生态平衡，另一方面，鱼类产生的垃圾收集到蓄水池中，通过排污泵将蓄水池中的水抽入到种植区进行浇水，鱼缸产生的废水富含大量有机物，浇灌植物有利于植物生长，减少了化学肥料的使用以及降低植物生长区的营养成分使用，降低种植成本；

（2）设置营养液池和抽液泵，能够实现种植区营养液的补充；

（3）通过控制系统、喷水系统、光照系统、传感器系统、加热系统，能够实现装置的鱼缸自动加水、蓄水池自动加水、植物自动喷水和自动加营养液以及植物种植的自动加热保温，并通过移动终端实现了与控制系统的远程数据交互，可以在移动终端发送指令，以及查看相关信息；

（4）平台的底部装有四个滚轮，通过轮子的滚动，可以灵活方便的将平台移动到家庭的各个位置，搬运方便，操作省时省力。

附图说明

图1为本发明的透视图结构示意图；

图2为本发明的侧壁电热管结构示意图；

图3为本发明的喷水头连接结构示意图；

图4为本发明的控制结构示意图；

图5为本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例：如图1-5所示，一种移动式智能家庭小农生态系统装置，包括复合养殖平台，复合养殖平台1为上下两层的隔离腔体，上层腔体为鱼缸2，鱼缸2中部设置有上端开口的植物种植腔3，植物种植腔3侧壁设置有空气交换孔4，下层腔体设置有蓄水池5和营养液池6，由两块固定的玻璃隔板隔离而成，隔开蓄水池和营养液池以及电气柜放置腔，蓄水池5通过排污管道连接到鱼缸2底部，排污管道上设置有电磁阀7，蓄水池5底部连接有排污泵8，排污泵8出水口通过管道连接到植物种植腔3，营养液池6通过营养液抽液泵9连通到植物种植腔3，下层腔体底部设置有万向滚轮10，电磁阀连接到控制器，控制器设置有定时模块，通过定时模块和电磁阀起排泄鱼缸废水的作用，鱼缸的水在固定的时间，通过自动打开的排水阀，完成自动换水，营养液池6起储存植物营养液的作用，仅仅依靠鱼类的排泄物作为植物主要的营养成分是远远不够的，因而，可以利用营养液池存放植物所需的营养液，在植物需要时，通过抽液泵将定量的营养液喷到植物根部。

优选的，上述一种移动式智能家庭小农生态系统装置，还包括加热系统、光照系统、喷水系统、传感器系统、控制系统、移动终端，加热系统、光照系统和喷水系统连接到控制系统的控制端，传感器系统连接到控制系统的信号接收端，移动终端通过无线模块连接到控制器的无线发射端，加热系统用于对植物进行加热，光照系统用于对植物进行补光，喷水系统用于对植物进行补水，传感器系统用于采集植物空气温湿度、光照强度、土壤温湿度和蓄水池、鱼缸、营养液池的液位高度，控制系统包括控制器S5PV210和控制器连接的LCD触控屏。

优选的，上述加热系统包括电热加热管11，电热加热管11设置在植物种植腔3侧壁空腔内，空腔内填满水溶液。

优选的，上述光照系统包括光源12，光源12安装在植物种植腔3内侧壁顶端，并通过继电器连接到控制系统控制端。

优选的，上述喷水系统包括喷水头13，喷水头13连接到排污泵8。

优选的，上述传感器系统包括液位传感器PS7000、光照传感器BH1750FVI、空气温湿度传感器DTH22和土壤温湿度传感器SLHT5，液位传感器设置多个，分别用于探测鱼缸液位、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。

优选的，上述无线模块采用WIFI模块。

优选的，上述下层结构还包括电气柜放置腔，电气柜放置腔通过隔板隔离而成，电气柜放置腔主要起保护控制器的作用，将主要的控制设备单独分块放置，可以避免外界不可抗力对系统的损伤，有利于系统稳定运行。

优选的，上述一种移动式智能家庭小农生态系统装置，还包括滑盖14，滑盖14通过驱动电机15驱动，置于鱼缸2顶部，滑动式上盖。起封闭空间的作用，在恶劣的自然环境下，通过滑动式上盖可以隔绝平台与外界的接触，有利于保温，狭小的空间不仅满足了动植物生长需要，而且，形成密闭的空间可以节约不必要的能耗，驱动电机连接到控制器，能够实现远程操控。

本移动式智能家庭小农生态系统装置，通过光照传感器、空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、液位传感器等，将采集的模拟量或者数字量信息通过串口传输到控制系统的存储单元，然后，控制器的运算单元将采集的信息通过一定的算法处理后，一方面判断光照、温度、土壤温湿度是否满足要求，如果不满足相关指标，则启动相应的执行器，如光照不满足，打开灯光控制继电器等，另一方面控制器将数据发送到触摸屏实时显示，并且，利用WIFI模块将数据远程发送到移动终端，使用者可以借助手机查看当前设备的相关信息，还可以远程控制系统的状态，在养鱼方面，人们最讨厌频繁的换水，本装置采用定时器控制鱼缸定时换水技术，解放了人们的双手，彻底解决养鱼爱好者的烦恼，只要设定好时间，鱼缸就会在规定的时间内，自动打开电磁阀，当液位低到限制液位时，关闭电磁阀，同时打开注水阀，直到重新达到上线液位，注水阀关闭，换水完毕。此装置实现了复合养殖的全自动化管理，促进了资源合理化利用，充分体现了生态友好型养殖技术在生活的应用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：包括复合养殖平台，复合养殖平台（1）为上下两层的隔离腔体，上层腔体为鱼缸（2），鱼缸（2）中部设置有上端开口的植物种植腔（3），植物种植腔（3）侧壁设置有空气交换孔（4），下层腔体设置有蓄水池（5）和营养液池（6），蓄水池（5）通过排污管道连接到鱼缸（2）底部，排污管道上设置有电磁阀（7），蓄水池（5）底部连接有排污泵（8），排污泵（8）出水口通过管道连接到植物种植腔（3），营养液池（6）通过营养液抽液泵（9）连通到植物种植腔（3），下层腔体底部设置有万向滚轮（10）。

2.根据权利要求1所述的一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：还包括加热系统、光照系统、喷水系统、传感器系统、控制系统、移动终端，加热系统、光照系统和喷水系统连接到控制系统的控制端，传感器系统连接到控制系统的信号接收端，移动终端通过无线模块连接到控制器的无线发射端，加热系统用于对植物进行加热，光照系统用于对植物进行补光，喷水系统用于对植物进行补水，传感器系统用于采集植物空气温湿度、光照强度、土壤温湿度和蓄水池、鱼缸、营养液池的液位高度。

3.根据权利要求2所述的一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：加热系统包括电热加热管（11），电热加热管（11）设置在植物种植腔（3）侧壁空腔内，空腔内填满水溶液。

4.根据权利要求2所述的一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：光照系统包括光源（12），光源（12）安装在植物种植腔（3）内侧壁顶端，并通过继电器连接到控制系统控制端。

5.根据权利要求2所述的一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：喷水系统包括喷水头（13），喷水头（13）连接到排污泵（8）。

6.根据权利要求2所述的一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：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，分别用于探测鱼缸液位、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。

7.根据权利要求2所述的一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：无线模块采用WIFI模块。

8.根据权利要求1所述的一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：下层结构还包括电气柜放置腔，电气柜放置腔通过隔板隔离而成。

9.根据权利要求1所述的一种移动式智能家庭小农生态系统装置，其特征在于：还包括滑盖（14），滑盖（14）通过驱动电机（15）驱动，置于鱼缸（2）顶部。