CN107041289A - 一种耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统及控制方法，包括：供料系统，用于对各种进料供应的时机，剂量数量，进行控制；包括：水，电，空气，各种浓缩营养液，各种种植包；生长室，用于提供有合适的水、肥、气、温、湿、光环境的蔬菜生长空间，供蔬菜按要求生长；控制系统，用于人机交互接口，根据用户设定，对整个系统的多个传感器数据进行采集，并进行分析处理，利用预存的策略控制各种执行系统协同工作，并适时根据传感器反馈数据进行调整，达到用户要求；废料处理系统，利用冲水，吹风，扫除对系统进行自动清理和清洁，并将废水废料排出，保持系统长期稳定工作；实现了在家用供水供电环境下为家庭生产无农药的健康新鲜蔬菜。
Description
技术领域
本发明属于蔬菜种植技术领域，尤其涉及一种耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统及控制方法。
背景技术
随着环境污染加剧，食品安全成为老百姓关切的问题，而绿叶蔬菜是老百姓食用较多，却又安全性较差的食品原料。其化肥农药残留极大威胁到老百姓的身体健康。同时，由于其保鲜时限短，配送也比较困难，需要频繁采购，因此，如果能够实现家庭种植，对质量有保障，同时还能灵活取用，必将对老百姓带来健康和方便。
综上所述，绿叶蔬菜存在保鲜时限短，配送也比较困难，需要频繁采购。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统及控制方法，旨在解决绿叶蔬菜存在保鲜时限短，配送也比较困难，需要频繁采购的问题。
本发明是这样实现的，一种耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统，所述耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统包括：
供料系统，用于对各种进料供应的时机，剂量数量，进行控制；包括：水，电，空气，各种浓缩营养液，各种种植包；
生长室，用于提供有合适的水、肥、气、温、湿、光环境的蔬菜生长空间，供蔬菜按要求生长；
控制系统，用于人机交互接口，根据用户设定，对整个系统的多个传感器数据进行采集，并进行分析处理(用户选择小白菜15天；供料系统就可以根据种植包的RFID或二维码选中小白菜种植包并传送至生长室)，利用预存的策略控制各种执行系统协同工作(这里假设对15天培育出小白菜的策略：每天光照18小时，光照强度6级，培养液调配比例(培养液1：培养液2：水)：1：1：2：1000，每小时喷水灌溉1分钟)，并适时根据传感器反馈数据进行调整(这里控制策略是：温度25度，空气湿度为65，二氧化碳浓度适中)，最终达到用户要求的15天时间出产小白菜的目标；根据实际情况，各种蔬菜品种不同，出产时间要求不同，甚至个性化要求(比如，嫩点，老点)不同，会有不同的培养策略。蔬菜种植机可读入种植包上的信息并进行升级以支持新品种的种植包。
废料处理系统，利用冲水，吹风，扫除对系统进行自动清理和清洁，并将废水废料排出，保持系统长期稳定工作。
进一步，所述供料系统包括：培养液供应、种植包供料、进水、进气、供电。
进一步，所述控制系统包括：人机界面、控制板、控制执行机构、传感器；与供料系统、生长室与废料处理系统相连接，其传感器就在生长室内。
本发明提供的耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统及控制方法，提供了一种在没有土地，没有阳光的家用环境下经济实惠并且方便快捷地种植蔬菜的智能设备及方法。在家用供水供电环境下为家庭生产无农药的健康新鲜蔬菜。所有消耗材料采用同一标准设计，以方便工厂式生产和物流运输，降低生产运输成本(新鲜蔬菜比较占空间并对时效性要求很高，一旦时间一长，就贬值甚至变质，在运输以及存储的各个环节都会占用较多的地方并要求良好的温湿度存储环境。在本发明的模式下，种植包满足种子保存条件即可达到与种子相同的保质期，培养液保存条件和保质期与化肥类似，因此保质期长并易于运输存储耗材式的种植包及培养液。由于保质期长，并具有标准化的规格，适宜大规模地工厂化生产，与传统农业方式生产相比可显著降低生产成本)；控制过程实现高度自动智能，利用自动化智能化技术，达到方便使用的目的。
本发明的废料处理系统利用冲水，吹风，扫除等方式对系统进行自动清理和清洁，并将废水废料排出，以保持系统长期稳定工作。标准耗材式智能家用蔬菜种植机提供一种家用供水供电环境下生产新鲜蔬菜的装置，能解决食品安全问题中最严重的绿叶蔬菜的农药化肥残留超标问题，还能解决生鲜蔬菜配送问题。以标准化耗材模式设计浓缩营养液和培养包，以便系统能够自动控制进料，同时可以工厂式标准化生产，以降低生产仓储运输成本(以前蔬菜运输仓储需要冷链管理，现在可以完全不用；蔬菜包装既占空间又尺寸大小不一，还不能挤压，而培养包和营养液具有标准化的尺寸规格，存储条件也没有特别要求，适合大规模工业化生产，因此，对比传统的农业生产，生鲜配送，菜市场零售方式相比，将大幅降低生产仓储运输成本)；让整个智能家用蔬菜机能够便宜并且方便的为大家所用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统结构示意图；
图中：1、供料系统；2、生长室；3、控制系统；4、废料处理系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统包括：
供料系统1，用于对各种进料供应的时机，剂量数量，进行控制；包括：水，电，空气，各种浓缩营养液，各种种植包等。
生长室2，用于提供有合适的水、肥、气、温、湿、光环境的蔬菜生长空间，供蔬菜按要求生长。
控制系统3，用于人机交互接口，根据用户设定，对整个系统的多个传感器数据进行采集，并进行分析处理，利用预存的策略控制各种执行系统协同工作，并适时根据传感器反馈数据进行调整，达到用户所要求的结果。
废料处理系统4，利用冲水，吹风，扫除等方式对系统进行自动清理和清洁，并将废水废料排出，以保持系统长期稳定工作。
供料系统1包括：培养液供应、种植包供料、进水、进气、供电；供料系统与进水管、家用电源插座、种植包进料仓、浓缩营养液进口相连接。并与控制系统3相连接。
生长室2包括：种植包固定位、生长灯、喷水部分；与控制系统3相连接；
控制系统3包括：人机界面、控制板、控制执行机构(喷水换气开关灯)、传感器(温湿度、培养液成分、空气氧气与二氧化碳含量等)；与供料系统、生长室与废料处理系统4相连接，其传感器就在生长室内；
废料处理系统4包括：清洁消毒、垃圾收纳、垃圾袋。与控制系统3相连接。
本发明实施例提供的耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统在家庭环境所能提供的空气，水，电条件下，可以根据用户设定，消耗耗材(营养液和种植包)。按设定时间为家庭生产新鲜健康蔬菜；电源与220V家用交流电源相连接；设备与家用供水管相连接，利用家庭供水提供水源；营养液和种植包按标准工厂式生产，用户投放后系统将自动使用。就和给打印机更换墨盒，投放打印纸一样简单；废水排放与家庭下水道排水管相连接，废水可以直接排放到下水道；废料排放口安装有垃圾袋，固体废料直接排放到垃圾袋中；出料由设备自动采集蔬菜或者可由人工采集；有可控的换气孔道；种植包在设备内完成整个生长过程，供水，供气，供肥，供光全部可由本设备提供；设备内包含温湿度、酸碱度、氧含量等多种传感器，系统能够根据这些传感器信息和用户选择的蔬菜类型和出料时间来自动控制生长环境；有良好的人机交互界面，可以选择蔬菜种类，出料时间等。能够方便地观察到蔬菜生长状况，设备内部情况，通过网络可以进行远程监控和操作；营养液和种植包均有各种标准型号。每种营养液有专用配方，系统需要3-5种类型营养液的供应，不同类型不能互换。种植包则除了种类不一样，其体积尺寸均保持一致，并在其上有二维码或者RFID芯片以便机器能够自动识别和选择。营养液和种植包工厂化生产，并有较长的保质期。其运输和购买都非常方便和卫生干净，可供用户在超市购买，也可方便物流配送。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统，其特征在于，所述耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统包括：
供料系统，用于对各种进料供应的时机，剂量数量，进行控制；包括：水，电，空气，各种浓缩营养液，各种种植包；
生长室，用于提供有合适的水、肥、气、温、湿、光环境的蔬菜生长空间，供蔬菜按要求生长；
控制系统，用于人机交互接口，根据用户设定，对整个系统的多个传感器数据进行采集，并进行分析处理，利用预存的策略控制各种执行系统协同工作，并适时根据传感器反馈数据进行调整，达到用户要求；
废料处理系统，利用冲水，吹风，扫除对系统进行自动清理和清洁，并将废水废料排出，保持系统长期稳定工作。
2.如权利要求1所述的耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统，其特征在于，所述供料系统包括：培养液供应、种植包供料、进水、进气、供电。
3.如权利要求1所述的耗材式智能家用蔬菜种植机控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：人机界面、控制板、控制执行机构、传感器；与供料系统、生长室与废料处理系统相连接，其传感器就在生长室内。
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