CN110199730A - 一种蔬菜生态循环仓生产控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，包括光照度传感器、温度传感器、水位传感器、湿度传感器、数据接收模块、数据处理模块、标准制定模块、总控模块与循环仓；其中，所述光照度传感器用于监测循环仓内的光照度信息，并将其标记为Ct，所述温度传感器用于监测循环仓内的温度信息，将其标记为Pt，所述水位传感器用于监测循环仓内的水位信息，将其标记为Mt，所述温度传感器用于监测监测循环仓内的湿度信息，将其标记为Dt；所述数据接收模块用于接收Ct、Pt、Mt与Dt，并将接收的Ct、Pt、Mt与Dt发送到数据处理模块中；本发明具备了更多的功能，能够更好促进植物生长，并且节约水资源更加的环保，同时还方便了使用者检修维护。

Description

一种蔬菜生态循环仓生产控制系统
技术领域
本发明属于控制系统领域，涉及蔬菜生产利用技术，具体是一种蔬菜生态循环仓生产控制系统。
背景技术
公开号为CN201811245813.1的中国发明专利，公开了一种植物工厂蔬菜种植系统及装备，包括植物工厂、四个植物生长架、水循环系统、植物照明系统、温湿度控制系统、气体循环系统、营养液供给系统、液晶显示模块和按键输入模块，所述植物生长架包括四根支撑柱，所述支撑柱之间安装有三层均匀分布的第一种植架，本发明第二种植架可以通过活动臂拉伸，将第二种植架往上拉起，并通过转动支杆与第二种植架底部的凹槽抵接，从而对第二种植架进行固定，由于菌类植物生长不需要光照，可以在第三种植架内种植菌类植物，且菌类植物生长可以产生蔬菜光合作用所需的二氧化碳，可以有效减少二氧化碳的供应,但其不能促进植物加快生长，也不够节能环保。
现有的生态循环仓生产控制系统，其功能较为单一，只具备了控制的功能，不能促进生态仓内的植物生长，同时现有的生态循环仓生产控制系统在使用过程中，没有合理的利用资源，不够节能环保，并且检修维护不够方便，为了解决这些缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蔬菜生态循环仓生产控制系统。
本发明所要解决的技术问题为：
(1)如何根据通过设置的光照度传感器和温度传感器来监测生态仓中的温度和湿度信息，并根据温度信息和湿度信息进行温度调控和湿度调控，来达到加速植物生长速度和节省水资源的问题；
(2)如何方便使用者在系统出现问题时，对系统进行维护检修；
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，包括光照度传感器、温度传感器、水位传感器、湿度传感器、数据接收模块、数据处理模块、标准制定模块、总控模块与循环仓；
其中，所述光照度传感器用于监测循环仓内的光照度信息，并将其标记为Ct，所述温度传感器用于监测循环仓内的温度信息，将其标记为Pt，所述水位传感器用于监测循环仓内的水位信息，将其标记为Mt，所述温度传感器用于监测监测循环仓内的湿度信息，将其标记为Dt；
所述数据接收模块用于接收Ct、Pt、Mt与Dt，并将接收的Ct、Pt、Mt与Dt发送到数据处理模块中，所述标准定制模块用于用户输入种植植物种类并根据植物种类设置湿度阈值T1、温度阈值T2、水位阈值T3与湿度阈值T4，所述数据处理模块用于对接收到Ct、Pt、Mt与Dt进行处理，并处理出光照控制指令、散热控制指令、灌溉控制指令和排水控制指令；
所述总控模块用于接收到控制指令后控制循环仓进行光照调节、散热或灌溉和排水作业。
进一步地，所述数据处理模块处理出光照控制指令、散热控制指令、灌溉控制指令和排水控制指令的具体处理过程如下：
步骤一：通过公式计算出光照度信息Ct与湿度阈值T1的差值Ct差；
步骤二：通过公式计算出温度信息Pt与温度阈值T2的差值Pt差；
步骤三：通过公式计算出水位信息Mt与水位阈值T3的差值Mt差；
步骤四：通过公式计算出湿度信息Dt与湿度阈值T4的差值Dt差；
步骤五：当Ct差小于预设值时，即处理出光照控制指令；
步骤六：当Pt差小于预设值时，即处理出散热控制指令；
步骤七：当Mt差小于预设值时，即处理出灌溉控制指令；
步骤八：当Dt差小于预设值时，即处理出排水控制指令。
进一步地，所述循环仓包括底座与透光棚，所述透光棚固定安装在底座的上端外表面，所述透光棚的前端外表面设置有卷帘，所述透光棚的后端外表面设置有散热风机，所述底座的一侧外表面螺栓连接有抽水泵，所述抽水泵的上端套接有出水管，所述透光棚的内部固定安装有有支撑架，所述透光棚的内部顶端固定安装有温度传感器与光照度传感器，所述透光棚的内部靠近底端的位置设置有浇灌管，所述出水管远离抽水泵的一端贯穿透光棚与浇灌管焊接连接，所述支撑架的外表面固定安装有照明灯，所述底座的上端外表面开设有种植槽，所述种植槽的内部设置有种植托盘，所述种植托盘的上端设置有种植层，所述种植层的内部插接有湿度传感器，所述种植槽的内部靠近底端的位置设置有透水板，所述种植槽的内部底端开设有集水槽，所述集水槽的中间位置开设有导流孔，所述底座的内部开设有集水腔，所述集水腔的内部设置有过滤板，所述底座的另一侧外表面焊接设置有排水管，所述排水管与集水腔连通，所述排水管的外表面设置有电子水阀，所述集水腔的内部底端固定安装有水位传感器。
进一步地，所述浇灌管由主管体、第一导水管与第二导水管组成，所述第一导水管与第二导水管分别焊接在浇灌管的两端，所述第一导水管与第二导水管的外表面均焊接有滴灌管，所述滴灌管的外表面套接有滴灌帽，且滴灌帽的外表面开设有透水孔，所述滴灌管的数量至少为五组，且滴灌管均匀的分布在第一导水管与第二导水管的外表面。
进一步地，所述种植槽的内表面两侧均开设有连接槽，所述连接槽的内部插接有连接板，所述连接板与种植托盘焊接连接，所述连接槽的底端开设有滑槽，所述滑槽的内部转轴连接有滑轮。
进一步地，所述连接板与连接槽的横截面均呈T形，所述滑轮的数量为若干组，且滑轮呈一字距离放置。
进一步地，所述照明灯的数量为若干组，且照明灯均呈等距离放置，所述透水板的外表面开设有若干组排水孔。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过设置的光照度传感器，能够实时的监测循环仓内内的光照度状况，当循环仓内的光照度不足时，发出光照控制指令，控制照明灯进行照明，使得循环仓内种植的植物可以进行更长时间的光合作用，即加快了植物的生长速度，让该系统可以有效的提高植物的生长速度，通过设置的温度传感器能够实时的监测循环仓内的温度状况，在温度过高时处理出散热控制指令，控制散热风机运作，来对循环仓进行散热，避免了循环仓内温度过高导致植物死亡的状况发生，通过设置的湿度传感器能够实时的监测循环仓内种植层12的湿度状况，当湿度传感器监测种植层的含水量不足时，即会控制抽水泵从外部抽水进水浇灌，在保证了植物正常生长的同时，最小程度的降低了水的消耗，让该系统更加用水更加节省，使得该系统更加的适合推广使用，使得使用该系统的循环仓种植植物能够更好更快的成长的同时更加的环保；
(2)通过设置的浇灌管，由主管体、第一导水管与第二导水管组成，在第一导水管与第二导水管的外表面均匀的分布了滴灌管，进入到浇灌管中的水会经过主管体分流到第一导水管与第二导水管中，再被输入到从滴灌管，在滴灌管上套接了滴灌帽，水会从滴灌帽上的透水孔中排出，滴落到种植层上，来对种植的植物进行浇灌，滴灌的方式可以更加高效的利用水资源来对植物进行浇灌，同时滴灌帽的可以方便从滴灌管上旋下，能够在透水孔对透水孔进行疏通或者对滴灌帽进行更换，有效的避免了透水孔堵塞导致的无法进行滴灌和滴灌效果变差的状况发生，使得该系统更加的值得推广使用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的循环仓整体结构图；
图3为本发明的透光棚内部结构视图；
图4为本发明的种植槽内部结构视图；
图5为本发明的图4中A处的放大视图；
图6为本发明的底座的内部视图；
图7为本发明的浇灌管整体结构视图。
图中：1、底座；2、透光棚；3、卷帘；4、抽水泵；5、出水管；6、支撑架；7、光照度传感器；8、浇灌管；801、主管体；802、第一导水管；803、第二导水管；804、滴灌管；805、滴灌帽；806、透水孔；9、照明灯；10、种植槽；101、连接槽；102、滑槽；103、滑轮；11、种植托盘；111、连接板；12、种植层；13、湿度传感器；14、透水板；15、集水槽；16、导流孔；17、集水腔；18、过滤板；19、排水管；20、电子水阀；21、水位传感器；22、散热风机；23、温度传感器。
具体实施方式
如图1-7所示，一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，包括光照度传感器7、温度传感器23、水位传感器21、湿度传感器13、数据接收模块、数据处理模块、标准制定模块、总控模块与循环仓；
其中，光照度传感器7用于监测循环仓内的光照度信息，并将其标记为Ct，温度传感器23用于监测循环仓内的温度信息，将其标记为Pt，水位传感器21用于监测循环仓内的水位信息，将其标记为Mt，温度传感器23用于监测监测循环仓内的湿度信息，将其标记为Dt；
数据接收模块用于接收Ct、Pt、Mt与Dt，并将接收的Ct、Pt、Mt与Dt发送到数据处理模块中，标准定制模块用于用户输入种植植物种类并根据植物种类设置湿度阈值T1、温度阈值T2、水位阈值T3与湿度阈值T4，数据处理模块用于对接收到Ct、Pt、Mt与Dt进行处理，并处理出光照控制指令、散热控制指令、灌溉控制指令和排水控制指令；
总控模块用于接收到控制指令后控制循环仓进行光照调节、散热或灌溉和排水作业。
数据处理模块处理出光照控制指令、散热控制指令、灌溉控制指令和排水控制指令的具体处理过程如下：
步骤一：通过公式计算出光照度信息Ct与湿度阈值T1的差值Ct差；
步骤二：通过公式计算出温度信息Pt与温度阈值T2的差值Pt差；
步骤三：通过公式计算出水位信息Mt与水位阈值T3的差值Mt差；
步骤四：通过公式计算出湿度信息Dt与湿度阈值T4的差值Dt差；
步骤五：当Ct差小于预设值时，即处理出光照控制指令；
步骤六：当Pt差小于预设值时，即处理出散热控制指令；
步骤七：当Mt差小于预设值时，即处理出灌溉控制指令；
步骤八：当Dt差小于预设值时，即处理出排水控制指令。
循环仓包括底座1与透光棚2，透光棚2固定安装在底座1的上端外表面，透光棚2的前端外表面设置有卷帘3，透光棚2的后端外表面设置有散热风机22，散热风机22起到了散热的作用，底座1的一侧外表面螺栓连接有抽水泵4，抽水泵4的进水管与外部水源连接，抽水泵4的上端套接有出水管5，透光棚2的内部固定安装有有支撑架6，支撑架6将透光棚2支撑起来，透光棚2的内部顶端固定安装有温度传感器23与光照度传感器7，透光棚2的内部靠近底端的位置设置有浇灌管8，出水管5远离抽水泵4的一端贯穿透光棚2与浇灌管8焊接连接，支撑架6的外表面固定安装有照明灯9，照明灯9用来提高透光棚2内的亮度，底座1的上端外表面开设有种植槽10，种植槽10的内部设置有种植托盘11，种植托盘11的上端设置有种植层12，种植层12用来种植植物，种植层12的内部插接有湿度传感器13，用来实时监测种植层12的湿度，种植槽10的内部靠近底端的位置设置有透水板14，用来导流种植层12上滴落的水，种植槽10的内部底端开设有集水槽15，集水槽15的中间位置开设有导流孔16，底座1的内部开设有集水腔17，集水腔17的内部设置有过滤板18，底座1的另一侧外表面焊接设置有排水管19，排水管19与集水腔17连通，排水管19的外表面设置有电子水阀20，集水腔17的内部底端固定安装有水位传感器21。
浇灌管8由主管体801、第一导水管802与第二导水管803组成，第一导水管802与第二导水管803分别焊接在浇灌管8的两端，第一导水管802与第二导水管803的外表面均焊接有滴灌管804，滴灌管804用于进行滴灌，滴灌管804的外表面套接有滴灌帽805，套接滴灌帽805的设置方便了使用者更换滴灌帽805，且滴灌帽805的外表面开设有透水孔806，滴灌管804的数量至少为五组，且滴灌管804均匀的分布在第一导水管802与第二导水管803的外表面。
种植槽10的内表面两侧均开设有连接槽101，连接槽101起到了连接的作用，连接槽101的内部插接有连接板111，连接板111与种植托盘11焊接连接，连接槽101与连接板111的设置方便了使用者安装盒拆卸种植托盘11，连接槽101的底端开设有滑槽102，滑槽102的内部转轴连接有滑轮103，设置在滑槽102中的滑轮103，能够减少连接板111与连接槽101之间的摩擦，让使用者可以更加方便的将种植托盘11取出。
连接板111与连接槽101的横截面均呈T形，T形的设置能够防止连接板111从连接槽101中脱落，滑轮103的数量为若干组，且滑轮103呈一字距离放置。
照明灯9的数量为若干组，且照明灯9均呈等距离放置，透水板14的外表面开设有若干组排水孔，排水孔能够让聚集在透水板14上的水流出。
首先本发明通过设置的光照度传感器7，能够实时的监测循环仓内内的光照度状况，当循环仓内的光照度不足时，发出光照控制指令，控制照明灯9进行照明，使得循环仓内种植的植物可以进行更长时间的光合作用，即加快了植物的生长速度，让该系统可以有效的提高植物的生长速度，通过设置的温度传感器23能够实时的监测循环仓内的温度状况，在温度过高时处理出散热控制指令，控制散热风机22运作，来对循环仓进行散热，避免了循环仓内温度过高导致植物死亡的状况发生，通过设置的湿度传感器13能够实时的监测循环仓内种植层12的湿度状况，当湿度传感器13监测种植层12的含水量不足时，即会控制抽水泵4从外部抽水进水浇灌，在保证了植物正常生长的同时，最小程度的降低了水的消耗，让该系统更加用水更加节省，使得该系统更加的适合推广使用，使得使用该系统的循环仓种植植物能够更好更快的成长的同时更加的环保；
其次通过设置的浇灌管8，由主管体801、第一导水管802与第二导水管803组成，在第一导水管802与第二导水管803的外表面均匀的分布了滴灌管804，进入到浇灌管8中的水会经过主管体801分流到第一导水管802与第二导水管803中，再被输入到从滴灌管804，在滴灌管804上套接了滴灌帽805，水会从滴灌帽805上的透水孔806中排出，滴落到种植层12上，来对种植的植物进行浇灌，滴灌的方式可以更加高效的利用水资源来对植物进行浇灌，同时滴灌帽805的可以方便从滴灌管804上旋下，能够在透水孔806对透水孔806进行疏通或者对滴灌帽805进行更换，有效的避免了透水孔806堵塞导致的无法进行滴灌和滴灌效果变差的状况发生，使得该系统更加的值得推广使用。
本发明在使用时，首先光照度传感器7用于监测循环仓内的光照度信息，并将其标记为Ct，温度传感器23用于监测循环仓内的温度信息，将其标记为Pt，水位传感器21用于监测循环仓内的水位信息，将其标记为Mt，温度传感器23用于监测监测循环仓内的湿度信息，将其标记为Dt；
数据接收模块用于接收Ct、Pt、Mt与Dt，并将接收的Ct、Pt、Mt与Dt发送到数据处理模块中，标准定制模块用于用户输入种植植物种类并根据植物种类设置湿度阈值T1、温度阈值T2、水位阈值T3与湿度阈值T4，数据处理模块用于对接收到Ct、Pt、Mt与Dt进行处理，并处理出光照控制指令、散热控制指令、灌溉控制指令和排水控制指令，过设置的光照度传感器7，能够实时的监测循环仓内内的光照度状况，当循环仓内的光照度不足时，发出光照控制指令，控制照明灯9进行照明，使得循环仓内种植的植物可以进行更长时间的光合作用，即加快了植物的生长速度，让该系统可以有效的提高植物的生长速度，通过设置的温度传感器23能够实时的监测循环仓内的温度状况，在温度过高时处理出散热控制指令，控制散热风机22运作，来对循环仓进行散热，避免了循环仓内温度过高导致植物死亡的状况发生，通过设置的湿度传感器13能够实时的监测循环仓内种植层12的湿度状况，当湿度传感器13监测种植层12的含水量不足时，即会控制抽水泵4从外部抽水进水浇灌，在保证了植物正常生长的同时，最小程度的降低了水的消耗，让该系统更加用水更加节省，使得该系统更加的适合推广使用，使得使用该系统的循环仓种植植物能够更好更快的成长的同时更加的环保，浇灌管8与出水管5连接其会将水输送到主管体801、第一导水管802与第二导水管803中，在第一导水管802与第二导水管803的外表面均匀的分布了滴灌管804，进入到浇灌管8中的水会经过主管体801分流到第一导水管802与第二导水管803中，再被输入到从滴灌管804，在滴灌管804上套接了滴灌帽805，水会从滴灌帽805上的透水孔806中排出，滴落到种植层12上，来对种植的植物进行浇灌，滴灌的方式可以更加高效的利用水资源来对植物进行浇灌，同时滴灌帽805的可以方便从滴灌管804上旋下，能够在透水孔806对透水孔806进行疏通或者对滴灌帽805进行更换，有效的避免了透水孔806堵塞导致的无法进行滴灌和滴灌效果变差的状况发生，使得该系统更加的值得推广使用，种植层12中多余的水会渗透种植托盘11经过透水板14滴落到集水槽15中，再从集水槽15上的导流孔16流入到集水腔17中，集水腔17中的水位传感器21会实时监测集水腔17中的水位状况，当水位超过预设值时，数据处理模块即会产生控制指令发送到排水管19上的电子水阀20，让集水腔17中的水经排水管19排出，排出的水可以继续用于浇灌生态仓中的植物。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，其特征在于，包括光照度传感器(7)、温度传感器(23)、水位传感器(21)、湿度传感器(13)、数据接收模块、数据处理模块、标准制定模块、总控模块与循环仓；
其中，所述光照度传感器(7)用于监测循环仓内的光照度信息，并将其标记为Ct，所述温度传感器(23)用于监测循环仓内的温度信息，将其标记为Pt，所述水位传感器(21)用于监测循环仓内的水位信息，将其标记为Mt，所述温度传感器(23)用于监测监测循环仓内的湿度信息，将其标记为Dt；
所述数据接收模块用于接收Ct、Pt、Mt与Dt，并将接收的Ct、Pt、Mt与Dt发送到数据处理模块中，所述标准定制模块用于用户输入种植植物种类并根据植物种类设置湿度阈值T1、温度阈值T2、水位阈值T3与湿度阈值T4，所述数据处理模块用于对接收到Ct、Pt、Mt与Dt进行处理，并处理出光照控制指令、散热控制指令、灌溉控制指令和排水控制指令；
所述总控模块用于接收到控制指令后控制循环仓进行光照调节、散热或灌溉和排水作业。
2.根据权利要求1所述的一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，其特征在于，所述数据处理模块处理出光照控制指令、散热控制指令、灌溉控制指令和排水控制指令的具体处理过程如下：
步骤一：通过公式计算出光照度信息Ct与湿度阈值T1的差值Ct差；
步骤二：通过公式计算出温度信息Pt与温度阈值T2的差值Pt差；
步骤三：通过公式计算出水位信息Mt与水位阈值T3的差值Mt差；
步骤四：通过公式计算出湿度信息Dt与湿度阈值T4的差值Dt差；
步骤五：当Ct差小于预设值时，即处理出光照控制指令；
步骤六：当Pt差小于预设值时，即处理出散热控制指令；
步骤七：当Mt差小于预设值时，即处理出灌溉控制指令；
步骤八：当Dt差小于预设值时，即处理出排水控制指令。
3.根据权利要求1所述的一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，其特征在于，所述循环仓包括底座(1)与透光棚(2)，所述透光棚(2)固定安装在底座(1)的上端外表面，所述透光棚(2)的前端外表面设置有卷帘(3)，所述透光棚(2)的后端外表面设置有散热风机(22)，所述底座(1)的一侧外表面螺栓连接有抽水泵(4)，所述抽水泵(4)的上端套接有出水管(5)；
所述透光棚(2)的内部固定安装有有支撑架(6)，所述透光棚(2)的内部顶端固定安装有温度传感器(23)与光照度传感器(7)，所述透光棚(2)的内部靠近底端的位置设置有浇灌管(8)，所述出水管(5)远离抽水泵(4)的一端贯穿透光棚(2)与浇灌管(8)焊接连接，所述支撑架(6)的外表面固定安装有照明灯(9)；
所述底座(1)的上端外表面开设有种植槽(10)，所述种植槽(10)的内部设置有种植托盘(11)，所述种植托盘(11)的上端设置有种植层(12)，所述种植层(12)的内部插接有湿度传感器(13)，所述种植槽(10)的内部靠近底端的位置设置有透水板(14)，所述种植槽(10)的内部底端开设有集水槽(15)，所述集水槽(15)的中间位置开设有导流孔(16)；
所述底座(1)的内部开设有集水腔(17)，所述集水腔(17)的内部设置有过滤板(18)，所述底座(1)的另一侧外表面焊接设置有排水管(19)，所述排水管(19)与集水腔(17)连通，所述排水管(19)的外表面设置有电子水阀(20)，所述集水腔(17)的内部底端固定安装有水位传感器(21)。
4.根据权利要求3所述的一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，其特征在于，所述浇灌管(8)由主管体(801)、第一导水管(802)与第二导水管(803)组成，所述第一导水管(802)与第二导水管(803)分别焊接在浇灌管(8)的两端，所述第一导水管(802)与第二导水管(803)的外表面均焊接有滴灌管(804)，所述滴灌管(804)的外表面套接有滴灌帽(805)，且滴灌帽(805)的外表面开设有透水孔(806)，所述滴灌管(804)的数量至少为五组，且滴灌管(804)均匀的分布在第一导水管(802)与第二导水管(803)的外表面。
5.根据权利要求3所述的一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，其特征在于，所述种植槽(10)的内表面两侧均开设有连接槽(101)，所述连接槽(101)的内部插接有连接板(111)，所述连接板(111)与种植托盘(11)焊接连接，所述连接槽(101)的底端开设有滑槽(102)，所述滑槽(102)的内部转轴连接有滑轮(103)。
6.根据权利要求5所述的一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，其特征在于，所述连接板(111)与连接槽(101)的横截面均呈T形，所述滑轮(103)的数量为若干组，且滑轮(103)呈一字距离放置。
7.根据权利要求3所述的一种蔬菜生态循环仓生产控制系统，其特征在于，所述照明灯(9)的数量为若干组，且照明灯(9)均呈等距离放置，所述透水板(14)的外表面开设有若干组排水孔。
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