CN204907316U - 一种可扩展式家庭微型植物种植系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可扩展式家庭微型植物种植系统，包括种植设备、控制系统和通讯系统，所述种植设备包括控制装置区、生长区和基质区，并依次设置在种植设备的上部、中部和下部；所述种植设备包括一个或多个，多个种植设备之间通过数据总线、电源总线和水管连接；所述控制系统设置在种植设备中的控制装置区内，包括主控芯片、生长照明模块、浇水模块、营养模块、通风模块、温控模块和视频模块；通讯系统包括传感器、wifi模块、家庭路由器、云端服务器和终端APP或web页面。本实用新型具有智能化，即通过程序自动控制或远程人工控制实现蔬菜、水果的种植管理。实用性，通过增加种植设备提高种植面积，满足不同人口家庭的需要。安全有机，无农药、化学肥料。

Description

一种可扩展式家庭微型植物种植系统

技术领域

本实用新型涉及互联网种植技术领域，尤其涉及一种可扩展式家庭微型植物种植系统。

背景技术

食品安全问题已经是一个普遍存在的社会问题，在人们的日常饮食结构中，蔬菜、水果等食品的农药残留、过度使用化肥等现象使得大部分蔬菜、水果都不能达到卫生标准；城市居住环境又限制了人们像农村居民那样自给自足提供安全的蔬菜、水果来源。

现有的家庭种植只能通过一个简单的箱体，不可扩展，没有移动互联网技术支持，种植起来很是麻烦。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种适合城市居住环境并通过移动互联网技术支持的微型家庭种植系统，该系统为城市居民提供一种自给自足的蔬菜、水果生产设备。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：

一种可扩展式家庭微型植物种植系统，包括：

种植设备、控制系统和通讯系统，所述种植设备包括控制装置区、生长区和基质区，并依次设置在种植设备的上部、中部和下部；

所述种植设备包括一个或多个，多个种植设备之间通过数据总线、电源总线和水管连接；

所述控制系统设置在种植设备中的控制装置区内，且该控制系统包括主控芯片、生长照明模块、浇水模块、营养模块、通风模块、温控模块和视频模块；

所述通讯系统包括传感器、wifi模块、家庭路由器、云端服务器和终端APP或web页面。

与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：

智能化，通过程序自动控制或远程人工控制实现蔬菜、水果的种植管理。

实用性，通过增加种植设备提高种植面积，满足不同人口家庭的需要。

安全有机，种植环境无污染、无农药残留、无化学肥料。

附图说明

图1是可扩展式家庭微型植物种植系统整体结构图；

图2a和2b是种植设备整体结构示意图及扩展后结构示意图；

图3是控制装置区结构示意图；

图4是控制装置区内控制系统布置实施例结构示意图；

图5是控制装置区内控制系统布置另一实施例结构示意图；

图6是弯角支架结构示意图；

图7是一字支架结构示意图；

图8是基质区结构示意图；

图9是控制系统模块结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，为可扩展式家庭微型植物种植系统整体结构，该可扩展式家庭微型植物种植系统基于移动互联网技术，所述系统包括种植设备、控制系统和通讯系统，所述种植设备包括控制装置区、生长区和基质区，并依次设置在种植设备的上部、中部和下部(如图2a为装置整体结构)；

所述种植设备包括一个或多个，多个种植设备之间通过数据总线、电源总线21和水管连接(图2b为扩展后的结构图)；

所述控制系统设置在种植设备中的控制装置区内，且该控制系统包括主控芯片10、生长照明模块、浇水模块、营养模块、通风模块、温控模块和视频模块；

所述通讯系统包括传感器、wifi模块、家庭路由器、云端服务器和终端APP或web页面。通过上述通讯系统用户可通过智能终端的APP或web页面实现手动或者通过绑定对应植物种类的控制程序实现对种植设备的控制，从而实现植物生长的无人管理或最少人工管理。

上述控制装置区由可翻转式面板1、面板槽6、支架和支架槽组装而成(如图3所示)。控制装置区翻转式面板的作用是如果是封闭空间，可将前面的封闭面板开启，便于进行种植管理。

上述基质区由可翻转式面板1、面板槽、支架、支架槽、挡水槽5、排水孔9和内箱构成(如图8所示)；基质区可翻转面板的作用是，面板翻转后，可将盛放基质的内箱抽出，方便种植管理。

所述面板槽和支架槽分别设置在面板的上部；

所述挡水槽设置在基质区的底部；

所述排水孔设置在基质区底部边角处；

所述内箱包含有多个，并设置在基质区内。

上述控制装置区和基质区通过支架槽内嵌入的支架连接。

上述种植设备还包括储水箱，该储水箱通过水管与所述种植设备连接。

上述支架包括弯角支架3和一字支架4，支架主体是设置有榫22(如图6和图7所示)；所述支架槽包括弯角支架槽7和一字支架槽8，弯角支架和一字支架均为中空结构。

上述生长照明模块、浇水模块、营养模块、通风模块、温控模块和视频模块分别与所述主控芯片连接(如图9所示)所述

如图4和图5所示，生长照明模块由感光传感器14和植物生长灯18组成；为植物生长所需的光合作用提供专业的照明；

浇水模块由土壤湿度传感器13、水泵19、水管17和喷头15组成；为植物提供生长所需的水分；

营养模块由PH传感器、营养液放置区20、水泵、水管和喷头组成；为植物提供生长所需的营养和肥料；

通风模块由空气温湿度传感器12和风扇组成；为植物生长提供通风环境；

温控模块由空气温度传感器及压缩机/电子制冷器11组成；为植物生长提供适宜的温度；

视频模块由摄像头16和wifi模块组成，为用户提供实时的植物生长视频或图像。

上述主控芯片采用STM32单片机，其他模块通过集成电路板与主控芯片连接。

上述种植设备为半平米左右的圆角立方体，由复合ABS工程塑料和轻质合金构成。种植设备包括有一个或多个，多个种植设备之间通过数据总线、电源总线和水管连接。当上述种植设备包括有多个时，通过数据总线、电源总线实现连接和扩展，中部可封闭也可以不封闭。用户可根据家庭空间灵活放置，原则上不受设备数量的限制。每个种植设备都装有STM32单片机和若干传感器和功能部件；STM32单片机通过RS232/485数据总线与wifi模块进行数据通讯，RS232/485数据总线可支持若干种植设备的挂接；WIFI模块通过SOCKET接口技术与家庭路由器进行数据通讯；家庭路由通过公共网络与云端服务器进行数据通讯；云端服务器通过HTTP协议与用户智能终端设备进行数据通讯，所有通讯都是双向交互模式。

实施过程中：初始化时，种植设备将装置编码和传感器获取的环境数据通过WIFI模块、家庭路由器传递到云端服务器，云端服务器通过解析设备编码后，对设备进行识别并对上传的数据进行存储，然后将该设备的数据推送到智能终端的APP或WEB页面，用户打开APP或WEB页面即可获取当前设备的信息；用户通过智能终端的APP或WEB页面，选择需要的控制命令或控制程序，云端服务器即从数据库中将该命令或程序通过家庭路由和WIFi模块发送到指定设备的STM32单片机上，单片机对该命令或程序进行解析后执行，从而实现对设备的远程控制。

上述实施例提供的可扩展式家庭微型植物种植系统占用空间小、种植设备可自由扩展，有效面积大；提供了适应植物生长的各类模块；使用方便简单，通过RS232/485总线与SCOKET接口方式接入互联网，实现远程移动控制；可实现植物生长的全程监控，无污染、无农药残留、无化学肥料，满足食品安全需求。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种可扩展式家庭微型植物种植系统，包括种植设备、控制系统和通讯系统，其特征在于，所述种植设备包括控制装置区、生长区和基质区，并依次设置在种植设备的上部、中部和下部；

所述种植设备包括一个或多个，多个种植设备之间通过数据总线、电源总线和水管连接；

所述控制系统设置在种植设备中的控制装置区内，且该控制系统包括主控芯片、生长照明模块、浇水模块、营养模块、通风模块、温控模块和视频模块；

所述通讯系统包括传感器、wifi模块、家庭路由器、云端服务器和终端APP或web页面。

2.如权利要求1所述的可扩展式家庭微型植物种植系统，其特征在于，所述控制装置区由可翻转式面板、面板槽、支架和支架槽组装而成。

3.如权利要求1所述的可扩展式家庭微型植物种植系统，其特征在于，所述基质区由可翻转式面板、面板槽、支架、支架槽、挡水槽、排水孔和内箱构成；

所述面板槽和支架槽分别设置在面板的上部；

所述挡水槽设置在基质区的底部；

所述排水孔设置在基质区底部边角处；

所述内箱包含有多个，并设置在基质区内。

4.如权利要求1所述的可扩展式家庭微型植物种植系统，其特征在于，所述控制装置区和基质区通过支架槽内嵌入的支架连接。

5.如权利要求1所述的可扩展式家庭微型植物种植系统，其特征在于，所述种植设备还包括储水箱，该储水箱通过水管与所述种植设备连接。

6.如权利要求2、3或4所述的可扩展式家庭微型植物种植系统，其特征在于，所述支架包括弯角支架和一字支架；支架槽包括弯角支架槽和一字支架槽，弯角支架和一字支架均为中空结构。

7.如权利要求1所述的可扩展式家庭微型植物种植系统，其特征在于，所述生长照明模块、浇水模块、营养模块、通风模块、温控模块和视频模块分别与所述主控芯片连接；所述

生长照明模块由感光传感器和植物生长灯组成；

浇水模块由土壤湿度传感器、水泵、水管和喷头组成；

营养模块由PH传感器、营养液放置区、水泵、水管和喷头组成；

通风模块由空气温湿度传感器和风扇组成；

温控模块由空气温度传感器和压缩机/电子制冷器组成；

视频模块由摄像头和wifi模块组成。

8.如权利要求1所述的可扩展式家庭微型植物种植系统，其特征在于，所述电源总线和水管部署在弯角支架或一字支架的中空空间，种植设备的数据线通过RS232/485挂接在数据总线上、电源线通过并联方式挂接在电源总线上，水管通过扣式接口实现连接。