CN110574572A - 一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,属于植物工厂增氧技术领域,包括中央处理模块、吸附塔、增氧机、溶解氧传感器、无线水位计、数据库、培养架进水管和鼓风机,所述中央处理模块:用于解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据;所述吸附塔:用于对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气。本发明通过设置的溶解氧传感器对融入储水罐内部的氧气含量进行检测,提高了氧含量的检测效果,从而使经过储水罐导入植物工厂内部的水流中含有充足的氧气,从而更好的利于植物生长,且由于培养进水管直接将水流经过植物培养根系,从而使植物对氧气的吸收效果更好,且增加了植物的培育率,提高了工作效率。

Description

一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂
技术领域
本发明涉及植物工厂增氧技术领域,具体为一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂。
背景技术
植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统,是利用智能计算机和电子传感系统对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制,使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式,植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段,是一种高投入、高技术、精装备的生产体系,集生物技术、工程技术和系统管理于一体,使农业生产从自然生态束缚中脱离出来,按计划周年性进行植物产品生产的工厂化农业系统,是农业产业化进程中吸收应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一,代表着未来农业的发展方向。
然而现有的植物工厂对增氧系统的控制和增氧的溶氧程度的检测效果不好,从而降低了植物工厂内部植物的培养效果,降低了植物的培育率,降低了工作效率,且现有的植物工厂直接利用压缩的氧气进行增氧,从而在一定程度上提高了成本,降低了使用率。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决现有的植物工厂对增氧系统的控制和增氧的溶氧程度的检测效果不好,从而降低了植物工厂内部植物的培养效果,降低了植物的培育率,降低了工作效率,且现有的植物工厂直接利用压缩的氧气进行增氧,从而在一定程度上提高了成本,降低了使用率的问题,提供一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,包括中央处理模块、吸附塔、增氧机、溶解氧传感器、无线水位计、数据库、培养架进水管和鼓风机,
所述中央处理模块:用于解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据;
所述吸附塔:用于对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气;
所述增氧机:用于增加水中的氧气含量;
所述溶解氧传感器:用于测量氧气在水中的溶解量;
所述无线水位计:用于水位检测、数据采集和NB-IoT无线通信;
所述数据库:用于对接收的数据进行存储,并对存储的数据进行新增、截取、更新和删除操作;
所述培养架进水管:用于将经过的水流导入植物工厂,起到导水的作用;
所述鼓风机:用于提高气体压力并排送气体。
优选地,所述中央处理模块的输出端分别电性连接有溶解氧传感器、无线水位计、数据库、鼓风机、增氧机、第一水泵和第二水泵。
优选地,所述中央处理模块的输出端通过导线电性连接有电脑,所述电脑的输出端电性连接有无线WIFI路由器,所述无线WIFI路由器的输出端电性连接有手机,所述手机上设置有相适应的APP。
优选地,所述植物工厂增氧的具体流程包括以下步骤:
步骤1:接通电源,触发中央处理模块运行,使中央控制模块向增氧机、溶解氧传感器、无线水位计和鼓风机运行,从而使鼓风机抽动外界的空气,并将空气导入吸附塔,然后通过吸附塔对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气,将不被吸收的气体导入氧气缓冲罐中,从而得到氧气A;
步骤2:利用增氧机将氧气A导入储水罐的内部,并通过储水罐自身携带的搅拌组件对其进行搅拌,使氧气A充分融入储水罐内部的水中,然后利用溶解氧传感器对水中溶解的氧气含量进行检测,然后利用无线水位计对储水罐内部的水流含量进行监测,从而得到水和氧气的混合液A;
步骤3:然后通过第一水泵将储水罐内部的混合液A经过培养进水管导入植物工厂,对植物工厂内部的植物补充氧气;
步骤4:植物工厂用完后的水流经过处理罐,进行污水处理,并通过第二水泵将处理后的水流导入储水罐,从而实现循环利用水资源。
优选地,所述处理罐包括开口、箱体、卸料口和底座。
优选地,所述鼓风机的输出端通过进气管与吸附塔一侧的底端连通,所述吸附塔的顶部通过出气管与氧气缓冲罐的进气端连通。
优选地,所述数据库包括存储单元、截取单元、安全保障单元和备份单元。
优选地,所述中央处理模块包括控制单元、运算单元和存储单元。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过设置的溶解氧传感器对融入储水罐内部的氧气含量进行检测,提高了氧含量的检测效果,从而使经过储水罐导入植物工厂内部的水流中含有充足的氧气,从而更好的利于植物生长,且由于培养进水管直接将水流经过植物培养根系,从而使植物对氧气的吸收效果更好,提高了植物工厂内部植物的培养效果,且增加了植物的培育率,提高了工作效率;
2、本发明通过鼓风机抽动外界的空气,并将空气导入吸附塔,然后通过吸附塔对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气,将不被吸收的气体导入氧气缓冲罐中,同时空气中保留有微量元素“碳、氢、氧”,从而更有利于植物的生长,降低了成本,且降低了成本,提高了使用率。
附图说明
图1为本发明植物工厂的增氧流程图;
图2为本发明的系统控制流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明中提到的中央处理模块(型号为S7-200CN)、吸附塔、增氧机(型号为SC)、溶解氧传感器(型号为KDS-25B)、无线水位计(型号为YW300)和鼓风机(型号为FSR)均可在市场或者私人订购所得。
请参阅图1-2,一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,包括中央处理模块、吸附塔、增氧机、溶解氧传感器、无线水位计、数据库、培养架进水管和鼓风机,
中央处理模块:用于解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据;
吸附塔:用于对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气;
增氧机:用于增加水中的氧气含量;
溶解氧传感器:用于测量氧气在水中的溶解量;
无线水位计:用于水位检测、数据采集和NB-IoT无线通信;
数据库:用于对接收的数据进行存储,并对存储的数据进行新增、截取、更新和删除操作;
培养架进水管:用于将经过的水流导入植物工厂,起到导水的作用;
鼓风机:用于提高气体压力并排送气体。
本发明通过溶解氧传感器对融入储水罐内部的氧气含量进行检测,提高了氧含量的检测效果,从而使经过储水罐导入植物工厂内部的水流中含有充足的氧气,从而更好的利于植物生长,且由于培养进水管直接将水流经过植物培养根系,从而使植物对氧气的吸收效果更好,提高了植物工厂内部植物的培养效果,且增加了植物的培育率,提高了工作效率。
实施例1
作为本发明的一种优选实施例,中央处理模块的输出端分别电性连接有溶解氧传感器、无线水位计、数据库、鼓风机、增氧机、第一水泵和第二水泵,中央处理模块的输出端通过导线电性连接有电脑,电脑的输出端电性连接有无线WIFI路由器,无线WIFI路由器的输出端电性连接有手机,手机上设置有相适应的APP。
该种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂通过设置的中央处理模块用于解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据,从而达到集中控制,便于工作人员统一调控,且通过设置的无线WIFI路由器、手机和APP,便于工作人员随时对增氧系统进行远程监控,从而提高了工作效率。
实施例2
作为本发明的一种优选实施例,植物工厂增氧的具体流程包括以下步骤:
步骤1:接通电源,触发中央处理模块运行,使中央控制模块向增氧机、溶解氧传感器、无线水位计和鼓风机运行,从而使鼓风机抽动外界的空气,并将空气导入吸附塔,然后通过吸附塔对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气,将不被吸收的气体导入氧气缓冲罐中,从而得到氧气A;
步骤2:利用增氧机将氧气A导入储水罐的内部,并通过储水罐自身携带的搅拌组件对其进行搅拌,使氧气A充分融入储水罐内部的水中,然后利用溶解氧传感器对水中溶解的氧气含量进行检测,然后利用无线水位计对储水罐内部的水流含量进行监测,从而得到水和氧气的混合液A;
步骤3:然后通过第一水泵将储水罐内部的混合液A经过培养进水管导入植物工厂,对植物工厂内部的植物补充氧气;
步骤4:植物工厂用完后的水流经过处理罐,进行污水处理,并通过第二水泵将处理后的水流导入储水罐,从而实现循环利用水资源。
该种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂通过鼓风机抽动外界的空气,并将空气导入吸附塔,然后通过吸附塔对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气,将不被吸收的气体导入氧气缓冲罐中,同时空气中保留有微量元素“碳、氢、氧”,从而更有利于植物的生长,降低了成本,且降低了成本,提高了使用率。
实施例3
作为本发明的一种优选实施例,处理罐包括开口、箱体、卸料口和底座,鼓风机的输出端通过进气管与吸附塔一侧的底端连通,吸附塔的顶部通过出气管与氧气缓冲罐的进气端连通。
该种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂通过设置的处理罐对导出植物工厂的污水进行水处理,从而便于水循环利用,降低了对水资源的浪费,从而降低了成本,且通过进气管便于将外界的空气导入吸附塔的内部,且通过出气管便于将经过吸附塔处理后的气体导入氧气缓冲罐,从而提高了使用率。
实施例4
作为本发明的一种优选实施例,数据库包括存储单元、截取单元、安全保障单元和备份单元,中央处理模块包括控制单元、运算单元和存储单元。
该种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂通过数据库便于对植物工厂内部的数据信息进行储存,从而便于后期查询,且通过中央处理模块用于解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据,从而达到集中控制,便于工作人员统一调控,从而提高了使用率。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,包括中央处理模块、吸附塔、增氧机、溶解氧传感器、无线水位计、数据库、培养架进水管和鼓风机,其特征在于:
所述中央处理模块:用于解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据;
所述吸附塔:用于对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气;
所述增氧机:用于增加水中的氧气含量;
所述溶解氧传感器:用于测量氧气在水中的溶解量;
所述无线水位计:用于水位检测、数据采集和NB-IoT无线通信;
所述数据库:用于对接收的数据进行存储,并对存储的数据进行新增、截取、更新和删除操作;
所述培养架进水管:用于将经过的水流导入植物工厂,起到导水的作用;
所述鼓风机:用于提高气体压力并排送气体。
2.根据权利要求1所述的一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,其特征在于:所述中央处理模块的输出端分别电性连接有溶解氧传感器、无线水位计、数据库、鼓风机、增氧机、第一水泵和第二水泵。
3.根据权利要求1所述的一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,其特征在于:所述中央处理模块的输出端通过导线电性连接有电脑,所述电脑的输出端电性连接有无线WIFI路由器,所述无线WIFI路由器的输出端电性连接有手机,所述手机上设置有相适应的APP。
4.根据权利要求1所述的一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,其特征在于:所述植物工厂增氧的具体流程包括以下步骤:
步骤1:接通电源,触发中央处理模块运行,使中央控制模块向增氧机、溶解氧传感器、无线水位计和鼓风机运行,从而使鼓风机抽动外界的空气,并将空气导入吸附塔,然后通过吸附塔对经过的空气进行过滤,并吸附空气中含有的水分、二氧化碳和氮气,将不被吸收的气体导入氧气缓冲罐中,从而得到氧气A;
步骤2:利用增氧机将氧气A导入储水罐的内部,并通过储水罐自身携带的搅拌组件对其进行搅拌,使氧气A充分融入储水罐内部的水中,然后利用溶解氧传感器对水中溶解的氧气含量进行检测,然后利用无线水位计对储水罐内部的水流含量进行监测,从而得到水和氧气的混合液A;
步骤3:然后通过第一水泵将储水罐内部的混合液A经过培养进水管导入植物工厂,对植物工厂内部的植物补充氧气;
步骤4:植物工厂用完后的水流经过处理罐,进行污水处理,并通过第二水泵将处理后的水流导入储水罐,从而实现循环利用水资源。
5.根据权利要求1所述的一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,其特征在于:所述处理罐包括开口、箱体、卸料口和底座。
6.根据权利要求1所述的一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,其特征在于:所述鼓风机的输出端通过进气管与吸附塔一侧的底端连通,所述吸附塔的顶部通过出气管与氧气缓冲罐的进气端连通。
7.根据权利要求1所述的一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,其特征在于:所述数据库包括存储单元、截取单元、安全保障单元和备份单元。
8.根据权利要求1所述的一种增氧系统及带有增氧系统的植物工厂,其特征在于:所述中央处理模块包括控制单元、运算单元和存储单元。
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