CN205030300U - 一种水培生物培养过程控制与预警装置 - Google Patents
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Abstract
一种水培生物培养过程控制与预警装置，涉及水体参数监测装置。包括三层式容器、第一电动阀门、第二电动阀门、水体检测传感装置、第一控制电机、第二控制电机、预警灯组和微处理器；容器上层、中层和下层分别作为培养层、处理层和废液层；第一电动阀门设于培养层与处理层之间，第二电动阀门设于处理层与废液层之间，水体检测传感装置设于处理层内；第一电动阀门进出口分别与培养层内腔和水体检测传感装置进口连通；第二电动阀门进出口分别与水体检测传感装置出口和废液层内腔连通；第一、二控制电机分别接第一、二电动阀门；预警灯组设于容器上，微处理器输入端接水体检测传感装置输出端，微处理器输出端分别接第一、二控制电机及预警灯组。
Description
技术领域
本实用新型涉及水体参数监测装置，尤其是涉及一种水培生物培养过程控制与预警装置。
背景技术
现有技术主要针对土壤培养生物的培养过程进行监测及预警，监测对象相对固定，应用场景相对单一。如法国公司Parrot推出的一款无线植物监测器FlowerPower，能测量日照、土壤湿度、温度与肥料水平，测量参数以蓝牙通信模式传递至移动终端(目前只支持苹果操作系统)。这些数据每15分钟采集一次，每两小时传输一次，如未在数据接收范围内可保存80天，直到下次连接。主要缺点有三：1、监测器只能完成参数监测，只是对监测数据做记录，并无自主分析数据能力，若不在移动终端打开APP，无法得知培养对象的培养过程是否需要干预；2、通信方式的局限，蓝牙一般的有效通信距离只有几十米，无法实现远程预警；3、数据的采集、传输模式单一，并不能有效针对适宜该监测预警模式的各培养对象。
发明内容
本实用新型的目的是提供用于各类水培生物的培养过程预警控制，能按需自动检测与培养过程密切相关的培养水体参数的一种水培生物培养过程控制与预警装置。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种水培生物培养过程控制与预警装置，包括三层式容器、第一电动阀门、第二电动阀门、水体检测传感装置、第一控制电机、第二控制电机、预警灯组和微处理器；
三层式容器的上层作为培养层，培养层用于放置水培生物和培养液，三层式容器的中层作为处理层，处理层用于分析培养液水体参数并发布预警信号，三层式容器的下层作为废液层，废液层用于回收分析过的培养液废液；第一电动阀门设于培养层与处理层之间，第二电动阀门设于处理层与废液层之间，水体检测传感装置设于处理层内，第一电动阀门进口与培养层内腔连通，第一电动阀门出口与水体检测传感装置进口连通，第二电动阀门进口与水体检测传感装置出口连通，第二电动阀门出口与废液层内腔连通；第一控制电机输出轴与第一电动阀门连接，第二控制电机输出轴与第二电动阀门连接；预警灯组设于三层式容器上，微处理器的信号输入端接水体检测传感装置信号输出端，微处理器的信号输出端分别接第一控制电机、第二控制电机及预警灯组。
所述水体检测传感装置可采用现有手持式pH仪、盐度计、溶解氧及氨氮监测仪等在线水质分析仪的内部传感装置。如德国WTW公司、贝尔分析仪器有限公司等所产的在线监测仪器。
所述微处理器可采用单片机控制电路。所述单片机控制电路可设有无线通信模块。
所述预警灯组可设有表示不同预警项目的“红、绿、蓝、橙”等多种颜色灯。“慢闪、快闪、常亮”三种功能，可对应“缓、中、急”3种不同的危急程度，代表危急程度逐项递增的工作方式，对应预警灯从慢闪、快闪到最后常亮。预警灯组不局限数量及颜色。
所述第一电动阀门与第二电动阀门最好为斜对角设置，这样可使被检测水体所经过的通道尽量延长，从而充分满足传感装置检测并获取各参量要素这一核心过程的需要。
与现有技术比较，本实用新型具有如下优点：
使用时，水培生物(可以是植物、动物，亦可是微生物、细菌)位于培养层内，控制电机控制电动阀门的开与关，单片机为处理模块，接收并分析水体参数信息(如pH值、盐度等)，按需控制电机以控制阀门的开与关、控制预警灯的亮与灭，带无线模块，可将预警信息实时联网发布至移动终端APP，提醒该装置使用者及时处理培养对象；废液层回收已分析的培养液废液。
该装置用于各类水培生物的培养过程预警控制，能按需自动检测与培养过程密切相关的培养水体参数，经由控制单片机分析处理，一方面通过该装置自带的预警指示灯，一方面通过无线模块接入移动互联网至移动终端APP，及时发布预警信息，提醒使用者及时处理培养对象，能最大限度地保证水培生物的有效培养。
1、根据不同的培养对象，选择合适的水体检测参数，进而选择合适的检测传感装置、设置合适的预警项目；
2、将培养过程所需的水体参数有效区间以默认程序写入控制单片机，该区间及对应的预警项目可以分级控制，例如可分为“缓、中、急”3个等级，危急程度逐项递增，对应预警灯从慢闪、快闪到最后常亮；
4、APP端应能按时提醒使用者，拆下废液层，处理废液及清洗废液层。
5、本实用新型以科学的检测方式、依托检测数据对各类水培过程的水体质量进行准确的实时、在线预警，借助移动互联网及移动终端APP，可以不分地域地第一时间告知使用者，处理所培养的对象及其培养水体。典型的应用场景如下：
1)都市白领等，会在办公室培养一些水培植物，如：富贵竹、绿萝等，这类植物往往对阳光需求少，而对培养水体需求多；
2)家中、酒店等休闲娱乐场所，及某些办公室、会议室等，会培养一些观赏性或宠物性质的水培生物，如：金鱼、鲤鱼、龟、鳖、水草等，这类生物对培养水体的要求较高；
3)养殖场、水族馆等大型培养培育基地，有明确的经济需求，对水培过程的有效性关注度很高；
4)高校、研究所等研究机构，实验室内对某些微生物、细菌做培养实验，包括科研用及教学用。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种水培生物培养过程控制与预警装置实施例，包括三层式容器1、第一电动阀门21、第二电动阀门22、水体检测传感装置3、第一控制电机41、第二控制电机42、预警灯组51～54和单片机处理器6。图1中标记P1表示水培生物，P2表示培养液。
三层式容器的上层11作为培养层，培养层11用于放置水培生物和培养液，三层式容器的中层12作为处理层，处理层12用于分析培养液水体参数并发布预警，三层式容器的下层作为废液层13，废液层13用于回收分析过的培养液废液。第一电动阀门21设于培养层11底板，第二电动阀门22设于处理层12底板，水体检测传感装置3设于处理层12内，第一电动阀门21进口与培养层11内腔连通，第一电动阀门21出口与水体检测传感装置3进口连通，第二电动阀门进口22与水体检测传感装置3出口连通，第二电动阀门22出口与废液层13内腔连通；第一控制电机41输出轴与第一电动阀门21连接，第二控制电机42输出轴与第二电动阀门22连接。预警灯组设于三层式容器上，预警灯组设有“红、绿、蓝、橙”4种颜色灯51～54，分别代表不同的预警信号。单片机处理器6的信号输入端接水体检测传感装置3信号输出端，单片机处理器6的信号输出端分别接第一控制电机41、第二控制电机42及预警灯组。
所述水体检测传感装置3可采用现有手持式pH仪、盐度计、溶解氧及氨氮监测仪等在线水质分析仪的内部传感装置。如德国WTW公司、贝尔分析仪器有限公司等所产的在线监测仪器。
所述第一电动阀门21与第二电动阀门22为斜对角设置，这样可使被检测水体所经过的通道尽量延长，从而充分满足传感装置检测并获取各参量要素这一核心过程的需要。
Claims (5)
1.一种水培生物培养过程控制与预警装置，其特征在于，包括三层式容器、第一电动阀门、第二电动阀门、水体检测传感装置、第一控制电机、第二控制电机、预警灯组和微处理器；
三层式容器的上层作为培养层，培养层用于放置水培生物和培养液，三层式容器的中层作为处理层，处理层用于分析培养液水体参数并发布预警信号，三层式容器的下层作为废液层，废液层用于回收分析过的培养液废液；第一电动阀门设于培养层与处理层之间，第二电动阀门设于处理层与废液层之间，水体检测传感装置设于处理层内，第一电动阀门进口与培养层内腔连通，第一电动阀门出口与水体检测传感装置进口连通，第二电动阀门进口与水体检测传感装置出口连通，第二电动阀门出口与废液层内腔连通；第一控制电机输出轴与第一电动阀门连接，第二控制电机输出轴与第二电动阀门连接；预警灯组设于三层式容器上，微处理器的信号输入端接水体检测传感装置信号输出端，微处理器的信号输出端分别接第一控制电机、第二控制电机及预警灯组。
2.如权利要求1所述一种水培生物培养过程控制与预警装置，其特征在于，所述微处理器采用单片机控制电路，单片机控制电路设有无线通信模块。
3.如权利要求1所述一种水培生物培养过程控制与预警装置，其特征在于，所述预警灯组设有表示不同预警项目的“红、绿、蓝、橙”4种颜色灯。
4.如权利要求1所述一种水培生物培养过程控制与预警装置，其特征在于，所述预警灯组的各预警灯均具有“慢闪、快闪、常亮”3种功能。
5.如权利要求1所述一种水培生物培养过程控制与预警装置，其特征在于，所述第一电动阀门与第二电动阀门为斜对角设置。
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