CN111693092A - 一种智能化植物水培环境参数检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化植物水培环境参数检测系统，包括检测终端，所述检测终端是由控制器、温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、触摸显示屏、蜂鸣报警器、气体浓度检测仪、溶解氧浓度检测仪、微量元素检测仪、植物病虫害检测仪、PH检测仪和电源构成。有益效果：通过传感器实时检测组织液中的营养液成分、酸碱度和氧气浓度，达到个体差异化精准检测营养含量的目的，通过计算机计算监控水培植物营养和环境的变化，减少了人工观看判断营养情况的工作量；通过大数据分析收集互联中的数据，结合实际检测数据进行大数据分析，根据分析结果更新水培营养液标准，达到智能化水培，降低对技术人员的依赖并且符合现代化农业、信息化农业的趋势。
Description
技术领域
本发明涉及信息化无土栽培技术领域，具体来说，涉及一种智能化植物水培环境参数检测系统。
背景技术
水培是无土栽培中的一种，是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法，不同的水培方法具有不同的优缺点，但所有的水培方法均要注意保证营养液中具有足够的营养成分、酸碱度、氧气浓度等环境条件，水培的植物都需要经过多次的更换营养液，不同品种对营养的吸收及消耗不一样，导致每一个品种所需要更换营养液的周期不一致。即使是同一品种，不同植株个体之间也存在不同的营养吸收情况，从而产生植株之间拥有不同的营养液更换周期。但目前的组织培养由于缺少对营养液营养成分的检测方法，所以都是固定在一个统一的时间对植株进行营养液更换，这种做法导致部分消耗较大的植株面临营养不足的环境，同时消耗较慢的植株则会造成浪费。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种智能化植物水培环境参数检测系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种智能化植物水培环境参数检测系统，包括检测终端，所述检测终端是由控制器、温度传感器一、温度传感器二、湿度传感器、水位传感器、光照度传感器、触摸显示屏、摄像头、蜂鸣报警器、报警灯、气体浓度检测仪、溶解氧浓度检测仪、微量元素检测仪、植物病虫害检测仪、离子检测仪、PH检测仪、盐份检测仪和电源构成，并且，所述控制器与所述电源连接，所述温度传感器一、所述温度传感器二、所述湿度传感器、所述水位传感器、所述光照度传感器、所述触摸显示屏、所述摄像头、所述蜂鸣报警器、所述报警灯、所述气体浓度检测仪、所述溶解氧浓度检测仪、所述微量元素检测仪、所述植物病虫害检测仪、所述离子检测仪、所述PH检测仪和所述盐份检测仪分别均与所述控制器及所述电源连接；
其中，所述控制器的内部分别依次设置有中央处理器、传感器模块、数据存储模块、数据分析模块、无线传输模块、触摸显示模块、摄像头模块、报警模块、分类处理模块、气体浓度检测模块、溶解氧浓度检测模块、微量元素检测模块、植物病虫害检测模块、离子检测模块、PH检测模块、盐份检测模块和电源模块，并且，所述气体浓度检测模块、所述溶解氧浓度检测模块、所述微量元素检测模块、所述植物病虫害检测模块、所述离子检测模块、所述PH检测模块和所述盐份检测模块分别均与所述分类处理模块和所述电源模块连接，所述分类处理模块、所述传感器模块、所述数据存储模块、所述数据分析模块、所述无线传输模块、所述触摸显示模块、所述摄像头模块和所述报警模块分别均与所述中央处理器和所述电源模块连接，所述中央处理器和所述电源模块连接。
进一步的，所述气体浓度检测仪是由氧气浓度检测单元、一氧化碳浓度检测单元和二氧化碳浓度检测单元构成，并且，所述气体浓度检测仪可设置多个。
进一步的，所述无线传输模块是由无线发送模块和无线接收模块构成。
进一步的，所述检测终端通过互联网与水培环境监测中心和水培环境监测终端连接，所述水培环境监测中心与所述水培环境监测终端通过互联网连接，所述水培环境监测中心和所述水培环境监测终端分别均与网络安全中心连接。
进一步的，所述水培环境监测中心是由信息数据库、数据处理中心和参数分析中心构成。
进一步的，所述水培环境监测终端为手机和平板电脑。
进一步的，所述数据存储模块是由数据识别模块、驱动程序模块、数据备份模块和数据加密模块构成。
进一步的，所述温度传感器一测试水温、所述温度传感器二测试室温，所述温度传感器一和所述温度传感器二均设置有多个。
进一步的，所述无线传输模块通过WIFI或者移动通讯网络中的一种或多种连接到互联网。
进一步的，所述信息数据库包括物种信息数据库和营养液配方数据库，所述物种信息数据库包含有组培植物的物种信息，所述营养液配方数据库包含有组培植物各阶段所需要的营养液配方信息。
本发明的有益效果为：通过传感器实时检测组织液中的营养液成分、酸碱度和氧气浓度，达到个体差异化精准检测营养含量的目的，通过计算机计算监控水培植物营养和环境的变化，减少了人工观看判断营养情况的工作量；通过大数据分析收集互联中的数据，结合实际检测数据进行大数据分析，根据分析结果更新水培营养液标准，达到智能化水培，降低对技术人员的依赖并且符合现代化农业、信息化农业的趋势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种智能化植物水培环境参数检测系统的检测终端连接示意图；
图2是根据本发明实施例的一种智能化植物水培环境参数检测系统的控制器内部模块连接示意图；
图3是根据本发明实施例的一种智能化植物水培环境参数检测系统的水培环境监测中心和水培环境监测终端连接示意图；
图4是根据本发明实施例的一种智能化植物水培环境参数检测系统的数据存储模块内部连接示意图。
图中：
1、检测终端；2、控制器；3、温度传感器一；4、温度传感器二；5、湿度传感器；6、水位传感器；7、光照度传感器；8、触摸显示屏；9、摄像头；10、蜂鸣报警器；11、报警灯；12、气体浓度检测仪；13、溶解氧浓度检测仪；14、微量元素检测仪；15、植物病虫害检测仪；16、离子检测仪；17、PH检测仪；18、盐份检测仪；19、电源；20、中央处理器；21、传感器模块；22、数据存储模块；23、数据分析模块；24、无线传输模块；25、触摸显示模块；26、摄像头模块；27、报警模块；28、分类处理模块；29、气体浓度检测模块；30、溶解氧浓度检测模块；31、微量元素检测模块；32、植物病虫害检测模块；33、离子检测模块；34、PH检测模块；35、盐份检测模块；36、电源模块；37、氧气浓度检测单元；38、一氧化碳浓度检测单元；39、二氧化碳浓度检测单元；40、无线发送模块；41、无线接收模块；42、水培环境监测中心；43、水培环境监测终端；44、网络安全中心；45、信息数据库；46、数据处理中心；47、参数分析中心；48、数据识别模块；49、驱动程序模块；50、数据备份模块；51、数据加密模块。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种智能化植物水培环境参数检测系统。
实施例一：
如图1-4所示，根据本发明实施例的智能化植物水培环境参数检测系统，包括检测终端1，所述检测终端1是由控制器2、温度传感器一3、温度传感器二4、湿度传感器5、水位传感器6、光照度传感器7、触摸显示屏8、摄像头9、蜂鸣报警器10、报警灯11、气体浓度检测仪12、溶解氧浓度检测仪13、微量元素检测仪14、植物病虫害检测仪15、离子检测仪16、PH检测仪17、盐份检测仪18和电源19构成，并且，所述控制器2与所述电源19连接，所述温度传感器一3、所述温度传感器二4、所述湿度传感器5、所述水位传感器6、所述光照度传感器7、所述触摸显示屏8、所述摄像头9、所述蜂鸣报警器10、所述报警灯11、所述气体浓度检测仪12、所述溶解氧浓度检测仪13、所述微量元素检测仪14、所述植物病虫害检测仪15、所述离子检测仪16、所述PH检测仪17和所述盐份检测仪18分别均与所述控制器2及所述电源19连接；
其中，所述控制器2的内部分别依次设置有中央处理器20、传感器模块21、数据存储模块22、数据分析模块23、无线传输模块24、触摸显示模块25、摄像头模块26、报警模块27、分类处理模块28、气体浓度检测模块29、溶解氧浓度检测模块30、微量元素检测模块31、植物病虫害检测模块32、离子检测模块33、PH检测模块34、盐份检测模块35和电源模块36，并且，所述气体浓度检测模块29、所述溶解氧浓度检测模块30、所述微量元素检测模块31、所述植物病虫害检测模块32、所述离子检测模块33、所述PH检测模块34和所述盐份检测模块35分别均与所述分类处理模块28和所述电源模块36连接，所述分类处理模块28、所述传感器模块21、所述数据存储模块22、所述数据分析模块23、所述无线传输模块24、所述触摸显示模块25、所述摄像头模块26和所述报警模块27分别均与所述中央处理器20和所述电源模块36连接，所述中央处理器20和所述电源模块36连接。
借助于上述技术方案，通过传感器实时检测组织液中的营养液成分、酸碱度和氧气浓度，达到个体差异化精准检测营养含量的目的，通过计算机计算监控水培植物营养和环境的变化，减少了人工观看判断营养情况的工作量；通过大数据分析收集互联中的数据，结合实际检测数据进行大数据分析，根据分析结果更新水培营养液标准，达到智能化水培，降低对技术人员的依赖并且符合现代化农业、信息化农业的趋势。
实施例二：
如图1-4所示，所述气体浓度检测仪12是由氧气浓度检测单元37、一氧化碳浓度检测单元38和二氧化碳浓度检测单元39构成，并且，所述气体浓度检测仪12可设置多个，所述无线传输模块24是由无线发送模块40和无线接收模块41构成，所述检测终端1通过互联网与水培环境监测中心42和水培环境监测终端43连接，所述水培环境监测中心42与所述水培环境监测终端43通过互联网连接，所述水培环境监测中心42和所述水培环境监测终端43分别均与网络安全中心44连接，所述水培环境监测中心42是由信息数据库45、数据处理中心46和参数分析中心47构成，所述水培环境监测终端43为手机和平板电脑，所述数据存储模块22是由数据识别模块48、驱动程序模块49、数据备份模块50和数据加密模块51构成，所述温度传感器一3测试水温、所述温度传感器二4测试室温，所述温度传感器一3和所述温度传感器二4均设置有多个，所述无线传输模块24通过WIFI或者移动通讯网络中的一种或多种连接到互联网，所述信息数据库45包括物种信息数据库和营养液配方数据库，所述物种信息数据库包含有组培植物的物种信息，所述营养液配方数据库包含有组培植物各阶段所需要的营养液配方信息。
工作原理：温度传感器一3对液体温度进行监测，温度传感器二4对室温进行监测，水位传感器6能够对营养液的量进行监测，光照度传感器7对光照强度进行监测，摄像头9能够实时对植物状态进行监测，当出现问题时，蜂鸣报警器10和报警灯11能够进行报警，气体浓度检测仪12对氧气浓度、一氧化碳浓度和二氧化碳的浓度进行监测，溶解氧浓度检测仪13能够对营养液中的溶解氧浓度进行监测，微量元素检测仪14对营养液中的微量元素进行监测，植物病虫害检测仪15对植物害虫进行监测，离子检测仪16对营养液中的离子进行监测，PH检测仪17对营养液中的PH值进行监测，电源19为整个监测装置进行供电，数据存储模块22能够对所监测到数据进行存储，无线传输模块24通过互联网将监测到的数据传送至水培环境监测中心42和水培环境监测终端43，能够使得工作人员及时了解植物水培环境的变化。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过传感器实时检测组织液中的营养液成分、酸碱度和氧气浓度，达到个体差异化精准检测营养含量的目的，通过计算机计算监控水培植物营养和环境的变化，减少了人工观看判断营养情况的工作量；通过大数据分析收集互联中的数据，结合实际检测数据进行大数据分析，根据分析结果更新水培营养液标准，达到智能化水培，降低对技术人员的依赖并且符合现代化农业、信息化农业的趋势。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，包括检测终端（1），所述检测终端（1）是由控制器（2）、温度传感器一（3）、温度传感器二（4）、湿度传感器（5）、水位传感器（6）、光照度传感器（7）、触摸显示屏（8）、摄像头（9）、蜂鸣报警器（10）、报警灯（11）、气体浓度检测仪（12）、溶解氧浓度检测仪（13）、微量元素检测仪（14）、植物病虫害检测仪（15）、离子检测仪（16）、PH检测仪（17）、盐份检测仪（18）和电源（19）构成，并且，所述控制器（2）与所述电源（19）连接，所述温度传感器一（3）、所述温度传感器二（4）、所述湿度传感器（5）、所述水位传感器（6）、所述光照度传感器（7）、所述触摸显示屏（8）、所述摄像头（9）、所述蜂鸣报警器（10）、所述报警灯（11）、所述气体浓度检测仪（12）、所述溶解氧浓度检测仪（13）、所述微量元素检测仪（14）、所述植物病虫害检测仪（15）、所述离子检测仪（16）、所述PH检测仪（17）和所述盐份检测仪（18）分别均与所述控制器（2）及所述电源（19）连接；
其中，所述控制器（2）的内部分别依次设置有中央处理器（20）、传感器模块（21）、数据存储模块（22）、数据分析模块（23）、无线传输模块（24）、触摸显示模块（25）、摄像头模块（26）、报警模块（27）、分类处理模块（28）、气体浓度检测模块（29）、溶解氧浓度检测模块（30）、微量元素检测模块（31）、植物病虫害检测模块（32）、离子检测模块（33）、PH检测模块（34）、盐份检测模块（35）和电源模块（36），并且，所述气体浓度检测模块（29）、所述溶解氧浓度检测模块（30）、所述微量元素检测模块（31）、所述植物病虫害检测模块（32）、所述离子检测模块（33）、所述PH检测模块（34）和所述盐份检测模块（35）分别均与所述分类处理模块（28）和所述电源模块（36）连接，所述分类处理模块（28）、所述传感器模块（21）、所述数据存储模块（22）、所述数据分析模块（23）、所述无线传输模块（24）、所述触摸显示模块（25）、所述摄像头模块（26）和所述报警模块（27）分别均与所述中央处理器（20）和所述电源模块（36）连接，所述中央处理器（20）和所述电源模块（36）连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述气体浓度检测仪（12）是由氧气浓度检测单元（37）、一氧化碳浓度检测单元（38）和二氧化碳浓度检测单元（39）构成，并且，所述气体浓度检测仪（12）可设置多个。
3.根据权利要求1所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述无线传输模块（24）是由无线发送模块（40）和无线接收模块（41）构成。
4.根据权利要求1所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述检测终端（1）通过互联网与水培环境监测中心（42）和水培环境监测终端（43）连接，所述水培环境监测中心（42）与所述水培环境监测终端（43）通过互联网连接，所述水培环境监测中心（42）和所述水培环境监测终端（43）分别均与网络安全中心（44）连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述水培环境监测中心（42）是由信息数据库（45）、数据处理中心（46）和参数分析中心（47）构成。
6.根据权利要求4所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述水培环境监测终端（43）为手机和平板电脑。
7.根据权利要求1所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述数据存储模块（22）是由数据识别模块（48）、驱动程序模块（49）、数据备份模块（50）和数据加密模块（51）构成。
8.根据权利要求1所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述温度传感器一（3）测试水温、所述温度传感器二（4）测试室温，所述温度传感器一（3）和所述温度传感器二（4）均设置有多个。
9.根据权利要求1所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述无线传输模块（24）通过WIFI或者移动通讯网络中的一种或多种连接到互联网。
10.根据权利要求5所述的一种智能化植物水培环境参数检测系统，其特征在于，所述信息数据库（45）包括物种信息数据库和营养液配方数据库，所述物种信息数据库包含有组培植物的物种信息，所述营养液配方数据库包含有组培植物各阶段所需要的营养液配方信息。
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