CN107493951A

CN107493951A - 一种植物种植装置

Info

Publication number: CN107493951A
Application number: CN201710944911.3A
Authority: CN
Inventors: 刘哲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2017-12-22

Abstract

本发明公开了一种植物种植装置，所述植物种植装置包括，植物种植区域，包括生长区和基质区，所述植物种植区域包括相同和/或不同品种的种植植物；检测与调节系统，用于调节所述植物种植区域的植物生长环境，所述检测与调节系统由中央控制器、数字测量装置和调节装置组成。本发明提供一种高度集成、可以实时远程监控各种环境影响因素，并且多种相同或不同品种的植物可以共同生长的植物种植装置。

Description

一种植物种植装置

技术领域

本发明涉及植物种植技术领域，具体涉及一种植物种植装置。

背景技术

随着计算机、通信技术和传感器技术的日益普及，传统农业植物生长模式，已经不能满足人们对智能化生活以及种植方式多样化的需求。目前，智能种植技术已经逐步进入我们的生活，但这种技术大多用于大规模的种植，并且模拟植物生长的环境参数不够全面，大多数植物种植控制系统，仅仅考虑了植物营养、水分等常规参数，无法实现种植植物各种环境参数的集中控制，从而无法准确实时获知植物生长的各种数据，因而不能实现对植物生长的有效调节。

因为公共场所、办公室和家庭植物能够美化人们的居住环境，令人们心情愉悦，小场所植物种植越来越受到人们的喜爱，但必须投入不少精力和财力来进行人工栽培和护理。同时，随着人们观赏水平的提高，人们更加倾向于将多种不同品种的植物栽培在一起，这需要更专业的种植技术，大大增加了栽培的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高度集成、可以实时远程监控各种环境影响因素，并且多种相同或不同品种的植物可以共同生长的植物种植装置，用以解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种植物种植装置，所述植物种植装置包括，

植物种植区域，包括生长区和基质区，所述植物种植区域包括相同或不同品种的种植植物；

检测与调节系统，用于调节所述植物种植区域的植物生长环境，所述检测与调节系统包括中央控制器、数字测量装置和调节装置。

进一步地，所述检测与调节系统至少包括光照调节子系统、温度调节子系统、湿度调节子系统、气体投放子系统、气压调节子系统、药物调节子系统、激素调节子系统、电解质调节子系统、蛋白质与氨基酸平衡调节子系统、共存环境评估子系统、微生物环境调节子系统、授粉子系统、酸碱平衡调节子系统、营养供给子系统中的一种或多种。

进一步地，所述光照调节子系统包括植物生长灯、光照强度控制/光线遮挡装置；

所述温度调节子系统包括温度测量装置、制热/制冷装置、通风装置；

所述湿度调节子系统包括湿度测量装置、喷淋装置；

所述气体投放子系统包括气体含量检测装置、供气装置；

所述气压调节子系统包括气压测量装置、密封/通风装置；

所述药物调节子系统包括药物检测装置、药物投放装置；

所述激素调节子系统包括激素检测装置、激素投放装置；

所述电解质调节子系统包括电解质检测装置、电解质投放装置；

所述蛋白质与氨基酸平衡调节子系统包括蛋白质与氨基酸检测装置、蛋白质与氨基酸投放装置；

所述共存环境评估子系统包括共存环境检测装置；

所述微生物环境调节子系统包括微生物投放装置；

所述授粉子系统包括授粉装置；

所述酸碱平衡调节子系统包括酸碱度检测装置、酸碱度调节装置；

所述营养供给子系统包括营养液分项供给装置。

进一步地，所述植物种植装置还包括视频监控系统，所述视频监控系统对植物生长情况进行视频监控。

进一步地，所述植物种植装置还包括用户终端，所述用户终端与所述检测与调节系统、视频监控系统进行通讯。

进一步地，所述用户终端为智能手机、PC机或平板电脑。

进一步地，所述用户终端还包括专家端和/或托管端，所述用户终端将求助问题信息发送至专家端，所述专家端接受求助问题信息，根据求助问题信息的内容输入答复建议信息，并将所述答复建议信息输送至用户终端；或，所述用户终端将托管信息发送至托管端，所述托管端接受所述托管信息对种植植物进行托管栽培种植。

进一步地，所述植物包括木本植物、草本植物、菌类植物中的一种或多种。

进一步地，所述基质区包括土壤基质、固体基质、液体基质、气体基质中的任意一种。

进一步地，所述植物种植区域为生长箱、温室、大棚、绿屋、植物工厂中的任意一种。

本发明具有如下优点：

1、本发明的植物种植装置的温度调节装置具有温度双向调节的功能，能满足植物对不同温度的需求；本发明的植物种植装置能够模拟木本植物、草本植物以及菌种植物生长所需的光度、温度、湿度、电解质盐度、酸碱度、气体流动度，以及生长所需的各种营养包括气体液体固体及特殊用途的物质的精确给予、给予微生物环境、授粉机制。大大增加了植物的成活率以及对特定环境特定要求的适应性。

2、本发明的植物种植装置可以在同一种植区域内种植多种不同品种的植物，例如草本植物与菌种植物混合种植，不同品种的植物通过共存环境评估及分项营养供给，提高了人们对植物的观赏性以及研究性。

3、本发明的植物种植装置的基质区可以采用土壤基质、固体基质、气体基质、水基质、特定液体基质，用户可以根据自己的喜好选择不同的栽培基质，增加了种植的乐趣。

4、用户终端通过中央控制器对种植植物的各个生长因素进行实时动态监控，子系统将监测到的数据通过中央控制器传送给用户终端，用户通过终端对收集到的数据分析，然后远程操控各调节装置以进行浇灌、光照、施肥、授粉等操作。

5、本发明的植物种植装置的用户终端设置有可以及时解决用户在种植过程中碰到的困难的专家端、对种植植物进行托管种植栽培的托管端、以及云端植物数据库，方便用户种植植物，使植物健康生长。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的植物种植装置的结构示意图。

附图标记：1植物生长灯、2温度测量装置、3湿度测量装置、4气体含量检测装置、5气压测量装置、6治疗性药物检测装置、7生长类药物和营养性药物检测装置、8激素检测装置、9光线遮挡装置、10电解质检测装置、11蛋白质与氨基酸检测装置、12共存环境评估装置、13供气装置、14制热/制冷装置、15通风装置、16阻隔温度装置、17喷淋装置、18中央控制器、19微生物投放装置、20授粉装置、21酸碱度调节装置、22第一营养液供给装置、23第二营养液供给装置。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

参考图1，图1是本发明的实施例提供的植物种植装置的结构示意图，包括植物种植区域、检测与调节系统。其中，用于稳固植物生长的固定板将植物种植区域分为生长区和基质区，本装置所种植的植物不限于单一品种植物，可以包括不同品种植物，例如木本植物、草本植物、菌类植物的混合种植。基质区不限于某一固定基质，可以包括土壤基质、固体基质、液体基质、气体基质中的任意一种。

检测与调节系统用于调节植物种植区域的植物生长环境，包括中央控制器18、数字测量装置和调节装置。其中，数字测量装置包括：植物生长灯1、温度测量装置2、湿度测量装置3、气体含量检测装置4、气压测量装置5、治疗性药物检测装置6、生长类药物和营养性药物检测装置7、激素检测装置8、光线遮挡装置9、电解质检测装置10、蛋白质与氨基酸检测装置11、共存环境评估装置12。调节装置包括供气装置13、制热/制冷装置14、通风装置15、阻隔温度装置16、喷淋装置17、微生物投放装置19、授粉装置20、酸碱度调节装置21、第一营养液供给装置22、第二营养液供给装置23。数字测量装置用于检测植物生长环境参数，如光照、温度、湿度、气体浓度、气压、药物浓度、电解质平衡、蛋白质与氨基酸平衡、共存环境评估、酸碱度平衡等，数字测量装置分别与中央控制器电连接并将各自采集到的数据传输至中央控制器，中央控制器根据预设的环境参数，形成控制指令，将控制指令发送至各子系统中调节装置，从而实现对植物种植生长环境的实时调节。

其中气体投放子系统用于收集调节种植区域内气体，比如二氧化碳、氧气以及有助于植物生长的其他气体(氨气)的含量信息反馈至中央控制器，并通过相应的供气装置为种植区域提供适于植物生长的气体及含量。为了保证种植装置内部压力在可控范围内，仅气压测量装置与中央控制器连接，供气装置与中央控制器物理隔离，供气装置需要通过手动式操作来达到气体释放和供给的要求。

植物生长灯包括可见光灯管、紫外线灯管、红外线灯管。可以采用电变压装置或光栅遮盖装置调节光线的强度。为了达到霓虹效果，可以在植物生长灯外部设置彩色灯罩或惰性气体填充。

酸碱度检测装置用于测试栽培基质的PH值，可以使用PH玻璃电极测试其电动势值然后转化为PH值，能够实时检测栽培基质中水分、酸碱度信息，并将采集到的数据传输到中央控制器。

微生物投放装置储存乳酸杆菌、枯草杆菌、酵母菌以及其他有益于植物生长的菌群。可以定期检测其活性弱活性脱失或达不到培养要求时托放微生物群体。

当植物种植区域种植有主体植物和辅助植物时，共存环境评估装置对种植区域内的共同生长环境参数进行评估，并将评估结果反馈给中央控制器，中央控制器形成控制指令，将控制指令发送至各子系统中调节装置，各调节装置分别通过第一营养液供给装置22和第二营养液供给装置23对辅助植物和主体植物提供生长所需要的各类营养物质，从而实现了对共同种植植物生长环境的实时调节。

实施例2

在实施例1的基础上，一种植物种植装置包括与中央控制器通讯关联的监控系统、用户终端。

用户终端包括通过无线网络与中央控制器相互关联的远程用户终端，远程用户终端可以为手机，在手机上预先安装操控软件APP，手机终端APP通过中央控制器对植物种植区域内的植物的各种环境生长参数实时进行监控，各参数检测装置将监测到的数据通过中央控制器传送给手机终端，用户通过手机终端对收集到的数据分析，然后远程操控进行喷淋、光照、施肥、授粉等种植操作。

用户通过手机终端使用视频监控系统对种植区域的植物进行监控，当发现植物出现营养不良(如叶子变黄、出现大量落叶或枯萎等情况)，可以通过远程控制，打开营养液储存箱，根据中央控制器输送的营养液供给量远程控制营养液供给。

实施例3

在实施例2的基础上，一种植物种植装置的用户终端还包括专家端，用户终端将求助问题信息发送至专家端，专家端接受求助问题信息，根据求助问题信息的内容输入答复建议信息，并将答复建议信息输送至用户终端。另外，该植物种植装置还可以包括托管端，用户终端将托管信息发送至托管端，托管端接受托管信息对植物进行托管照顾。

实施例4

在实施例2的基础上，一种植物种植装置还包括云端植物数据库，植物数据库中存储有各种植物种植适宜的环境参数，用户设定自己所种植的植物，云端数据库将该植物适宜的各种环境参数发送到用户终端以便和各种数字检测装置检测到的数据进行比对，通过比对数据，用户能够科学地控制各个调节装置，更有利于植物的生长发育。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种植物种植装置，其特征在于，所述植物种植装置包括，

植物种植区域，包括生长区和基质区，所述植物种植区域包括相同和/或不同品种的种植植物；

检测与调节系统，用于调节所述植物种植区域的植物生长环境，所述检测与调节系统包括中央控制器、数字测量装置和调节装置；

控制面板，所述控制面板与所述中央控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的植物种植装置，其特征在于，所述检测与调节系统至少包括光照调节子系统、温度调节子系统、湿度调节子系统、气体投放子系统、气压调节子系统、药物调节子系统、激素调节子系统、电解质调节子系统、蛋白质与氨基酸平衡调节子系统、共存环境评估子系统、微生物环境调节子系统、授粉子系统、酸碱平衡调节子系统、营养供给子系统中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的植物种植装置，其特征在于，

所述光照调节子系统包括植物生长灯、光照强度控制/光线遮挡装置；

所述湿度调节子系统包括湿度测量装置、喷淋装置；

所述气体投放子系统包括气体含量检测装置、供气装置；

所述气压调节子系统包括气压测量装置、密封/通风装置；

所述药物调节子系统包括药物检测装置、药物投放装置；

所述激素调节子系统包括激素检测装置、激素投放装置；

所述共存环境评估子系统包括共存环境评估装置；

所述微生物环境调节子系统包括微生物投放装置；

所述授粉子系统包括授粉装置；

所述营养供给子系统包括营养液分项供给装置。

4.根据权利要求1所述的植物种植装置，其特征在于，所述植物种植装置还包括视频监控系统，所述视频监控系统对植物生长情况进行视频监控。

5.根据权利要求4所述的植物种植装置，其特征在于，所述植物种植装置还包括用户终端，所述用户终端与所述检测与调节系统、视频监控系统进行通讯。

6.根据权利要求5所述的植物种植装置，其特征在于，所述用户终端为智能手机、PC机或平板电脑。

7.根据权利要求5所述的植物种植装置，其特征在于，所述用户终端还包括专家端和/或托管端，所述用户终端将求助问题信息发送至专家端，所述专家端接受求助问题信息，根据求助问题信息的内容输入答复建议信息，并将所述答复建议信息输送至用户终端；或，所述用户终端将托管信息发送至托管端，所述托管端接受托管信息对种植植物进行托管栽培种植。

8.根据权利要求1所述的植物种植装置，其特征在于，所述植物包括木本植物、草本植物、菌类植物中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的植物种植装置，其特征在于，所述基质区包括土壤基质、固体基质、液体基质、气体基质中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的植物种植系统，其特征在于，所述植物种植区域为生长箱、温室、大棚、绿屋、植物工厂中的任意一种。