CN207491658U - 智能植物工厂内部环境控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能植物工厂内部环境控制系统，主要包括：控制器、空调和除湿器，空调与控制器信号连接并由其控制开关状态，控制器设有一个温度传感器；除湿器与控制器信号连接并由其控制开关状态，控制器还设有一个湿度传感器。采用以上技术方案的智能植物工厂内部环境控制系统，可以在集装箱等封闭的空间内人工创造一个有利于植物生长的环境，从而可以减轻繁重的农业劳动，将农业种植进化为自动化植物工厂种植。该系统与外界环境相对独立，不受外界影响。通过该系统可以将土地利用率提高100‑200倍，节约用水量至土地种植的五十分之一，实现了单体劳动力的50亩地的年种植量，进而实现安全、绿色、营养、美味的食品蔬菜工厂化种植。
Description
技术领域
本实用新型涉及现代化农业技术，特别涉及一种智能植物工厂内部环境控制系统。
背景技术
目前，我国的土地利用面积逐渐减少，要满足自给自足的情况下，种植业正面临严峻的挑战，农业技术人员只能通过无土栽培缓解土地紧张的压力。
现有的植物水培技术基本上都是室外种植，河流种植，湖泊种植等，也能保证植物的正常生长，但是阳光的正常光照时间8小时左右是远远不够的，而且都是依靠自然环境实现，因此环境的掌控方面很难确定，植物或蔬菜的生长期还是不能够得到有效的缩短。
将自动化的理念应用于农业蔬菜种植，将繁重的农业劳动进化成现代化的工厂自动化生产形式，且彻底解决虫害农残问题，为未来现代化农业种植树立新的标杆。
但是，现有技术中的无土栽培技术在运行过程中仍然存在诸多不足：
1)对空间利用率不高，仍然需要较大的占地面积；
2)一般采用统一种植和统一收获的模式，对整个空间内环境要素的一致性要求比较高，而且无法实现栽培产品，尤其是蔬菜的持续供给；
3)补光系统采用直接照射，光照时间、波长等不能精确控制，导致其在栽种不同植物时，无法营造出最合适的光照条件；
4)缺乏相应的风循环系统，无法模拟自然界中的风吹效果，从而使得植物在生长过程中叶子不会摇摆，影响其蒸腾效果，不利于其生长；
因此，迫切需要一种能够解决上述问题的植物工厂系统，以便于大规模、工业化的对植物进行种植，以减缓对土地的压力。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智能植物工厂内部环境控制系统。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种智能植物工厂内部环境控制系统，包括：
控制器；
空调，空调与控制器信号连接并由其控制开关状态，控制器设有一个用于检测内部环境温度的温度传感器，当内部环境温度高于预先设定的范围时，控制器向空调发出开启信号，空调开启以降低内部环境的温度；
除湿器，除湿器与控制器信号连接并由其控制开关状态，控制器还设有一个用于检测内部环境湿度的湿度传感器，当内部环境湿度高于预先设定的范围时，控制器向除湿器发出开启信号，除湿器开启以降低内部环境的湿度。
在一些实施方式中，内部环境还设有水分收集箱，水分收集箱用于收集空调和/或除湿器产生的冷凝水，水分收集箱收集的水分可以用于补充至营养液中，从而实现水分的循环使用。
在一些实施方式中，水分收集箱与用于存放营养液的营养液池相连接的管道上设有与控制器连接并受其控制的输液泵或者电子阀门，当营养液处于缺水状态时，控制器控制输液泵或者电子阀门将储存在水分收集箱中的水通过管道输入营养液池中，补充水分以降低营养液中营养元素的浓度。
在一些实施方式中，还包括加湿器，加湿器与控制器信号连接并由其控制开关状态，当内部环境湿度低于预先设定的范围时，控制器向加湿器发出开启信号，加湿器开启以提高内部环境的湿度。
在一些实施方式中，加湿器使用水分收集箱收集的水分作为水源供给。
在一些实施方式中，还包括与控制器信号连接的加热器，当内部环境温度低于预先设定的范围时，控制器控制加热器开启以提高内部环境的温度。
采用以上技术方案的智能植物工厂内部环境控制系统，可以在集装箱等封闭的空间内人工创造一个有利于植物生长的环境，从而可以减轻繁重的农业劳动，将农业种植进化为自动化植物工厂种植。该系统与外界环境相对独立，不受外界影响。通过该系统可以将土地利用率提高100-200倍，节约用水量至土地种植的五十分之一，不仅减去了繁重的翻地、浇水、除草、施肥、打药等繁重的劳动工序，而且实现了单体劳动力的50亩地的年种植量，且远离雾霾、农药、远离虫害，进而实现安全、绿色、营养、美味的食品蔬菜工厂化种植。
附图说明
图1为本实用新型一种实施方式的智能植物工厂内部环境控制系统的结构示意图。
图2为图1所示智能植物工厂内部环境控制系统信号及控制原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1和图2示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的智能植物工厂内部环境控制系统。如图所示，该系统设于一个封闭的集装箱1内，包括控制器2、空调3和除湿器4。
其中，空调2与控制器2信号连接并由其控制开关状态。
控制器2设有一个用于检测集装箱1内部环境温度的温度传感器21。
当内部环境温度高于预先设定的范围时，控制器2向空调3发出开启信号，空调3开启以降低温度。
除湿器4与控制器2信号连接并由其控制开关状态。
控制器2还设有一个用于检测集装箱内部环境湿度的湿度传感器22。
当内部环境湿度高于预先设定的范围时，控制器2向除湿器4发出开启信号，除湿器4开启以降低湿度。
集装箱1内还设有水分收集箱5。
水分收集箱5用于收集空调3和除湿器4产生的冷凝水。
水分收集箱5收集的水分可以用于补充至营养液中，从而实现水分的循环使用。
水分收集箱5与储存营养液的营养液池6相连接的管道上设有与控制器2连接并受其控制的输液泵51。
当营养液处于缺水状态时，控制器2控制输液泵51将储存在水分收集箱5中的水通过管道输入营养液池6中，补充水分以降低营养液中营养元素的浓度。
该系统还包括一个加湿器7。
加湿器7与控制器2信号连接并由其控制开关状态。
当内部环境湿度低于预先设定的范围时，控制器2向加湿器7发出开启信号，加湿器7开启以提高内部环境的湿度。
加湿器7使用水分收集箱收集5的水分作为水源供给。
在另外的实施例中，该系统还可以包括与控制器信号连接的加热器，当内部环境温度低于预先设定的范围时，控制器控制加热器开启以提高内部环境的温度。
采用以上技术方案的智能植物工厂内部环境控制系统，可以在集装箱等封闭的空间内人工创造一个有利于植物生长的环境，从而可以减轻繁重的农业劳动，将农业种植进化为自动化植物工厂种植。该系统与外界环境相对独立，不受外界影响。通过该系统可以将土地利用率提高100-200倍，节约用水量至土地种植的五十分之一，不仅减去了繁重的翻地、浇水、除草、施肥、打药等繁重的劳动工序，而且实现了单体劳动力的50亩地的年种植量，且远离雾霾、农药、远离虫害，进而实现安全、绿色、营养、美味的食品蔬菜工厂化种植。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.智能植物工厂内部环境控制系统，其特征在于，包括：
控制器；
空调，所述空调与所述控制器信号连接并由其控制开关状态，所述控制器设有一个用于检测内部环境温度的温度传感器，当内部环境温度高于预先设定的范围时，所述控制器向所述空调发出开启信号，所述空调开启以降低内部环境的温度；
除湿器，所述除湿器与所述控制器信号连接并由其控制开关状态，所述控制器还设有一个用于检测内部环境湿度的湿度传感器，当内部环境湿度高于预先设定的范围时，所述控制器向除湿器发出开启信号，所述除湿器开启以降低内部环境的湿度。
2.根据权利要求1所述的智能植物工厂内部环境控制系统，其特征在于，还设有水分收集箱，所述水分收集箱用于收集所述空调和所述除湿器产生的冷凝水，所述水分收集箱收集的水分可以用于补充至营养液中，从而实现水分的循环使用。
3.根据权利要求2所述的智能植物工厂内部环境控制系统，其特征在于，所述水分收集箱与储存营养液的营养液池相连接的管道上设有与所述控制器连接并受其控制的输液泵或者电子阀门，当营养液处于缺水状态时，所述控制器控制所述输液泵或者电子阀门将储存在所述水分收集箱中的水通过管道输入所述营养液池中，补充水分以降低营养液中营养元素的浓度。
4.根据权利要求3所述的智能植物工厂内部环境控制系统，其特征在于，还包括加湿器，所述加湿器与所述控制器信号连接并由其控制开关状态，当内部环境湿度低于预先设定的范围时，所述控制器向加湿器发出开启信号，所述加湿器开启以提高内部环境的湿度。
5.根据权利要求4所述的智能植物工厂内部环境控制系统，其特征在于，所述加湿器使用所述水分收集箱收集的水分作为水源供给。
6.根据权利要求1所述的智能植物工厂内部环境控制系统，其特征在于，还包括与所述控制器信号连接的加热器，当内部环境温度低于预先设定的范围时，所述控制器控制所述加热器开启以提高内部环境的温度。
Priority Applications (1)
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| CN201721597946.6U CN207491658U (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 智能植物工厂内部环境控制系统 |
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Publications (1)
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| CN207491658U true CN207491658U (zh) | 2018-06-15 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201721597946.6U Active CN207491658U (zh) | 2017-11-23 | 2017-11-23 | 智能植物工厂内部环境控制系统 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110402724A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-05 | 北京铭海科技开发有限公司 | 一种深度水循环的植物工厂系统 |
| CN113661911A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-11-19 | 佛山市谷思贝生物科技有限公司 | 种植箱及种植箱水平衡系统 |
| CN113661910A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-11-19 | 佛山市谷思贝生物科技有限公司 | 种植环境控制系统 |
| WO2023039802A1 (zh) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | 佛山市谷思贝生物科技有限公司 | 智能种植系统及种植箱 |
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