CN211910011U - 一种智能植物生长环境因子监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及植物研究技术领域，具体涉及一种智能植物生长环境因子监测装置，包括封闭箱，所述封闭箱上开有透气孔，所述封闭箱内设有种植总成、调节总成和监测总成，所述种植总成包括多个种植单元，所述多个种植单元成n*m的矩阵排列，所述种植总成包括n行种植单元，且每两行种植单元之间有间隙，所述种植总成包括m列种植单元，所述每两列种植单元之间有间隙；所述调节总成包括光照调节总成和水分调节总成，本实用新型所要解决的技术问题：提供一种能够实时监测测定水分和光照分别对植物生长的影响下的植株的状态的的一种智能植物生长环境因子监测装置。
Description
技术领域
本实用新型涉植物研究技术领域，具体涉及一种智能植物生长环境因子监测装置。
背景技术
植物生长和周围环境的关系极为密切，在植物个体发育的全过程中，需要源源不断的从周围环境中获取所必需的的能力与物质，以保证正常生长，影响植物生长的环境因子包括温度、水分和光照，没中植物的生长都有最低、最适和最高温度，称为温度三基点，最适温度范围内，植物生长迅速、健壮，生长发育最为旺盛，最低温度是植物生长的所需的最低温度值，最高温度是超过该温度值，植物停止生长，植物种类不同，水分是植物生存的物质条件，按照植物对水分的需求程度可将其分为旱生植物、中生植物、湿身植物、水生植物4类，植物在不同的生育期内，对水分的要求量不同，土壤水分过多或者过少都不利于植物的生长，水分过少植物易发生干旱；植物根据其光照需要量，分为阴性植物、中性植物和阳性植物，阴性植物不喜强光，中性植物在一般光照条件下生长良好，也能忍耐一定的庇荫，阳性只喜欢强光照，不耐庇荫。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题：提供一种能够实时监测测定水分和光照分别对植物生长的影响的植株的状态的的一种智能植物生长环境因子监测装置。
本实用新型的基本方案为：一种智能植物生长环境因子监测装置，包括封闭箱，所述封闭箱上开有透气孔，所述封闭箱内设有种植总成、调节总成和监测总成，所述种植总成包括多个种植单元，所述多个种植单元成n*m的矩阵排列，所述种植总成包括n行种植单元，且每两行种植单元之间有间隙，所述种植总成包括m列种植单元，所述每两列种植单元之间有间隙；
所述调节总成包括光照调节总成和水分调节总成；
所述水分调节总成包括遮挡棚、输水机构，所述遮挡棚的数量为n个，所述一个遮挡棚遮挡住一行种植单元；
所述光照调节总成包括植株生长灯，所述光照调节总成设置在所述遮挡棚内部的上端，且所述遮挡棚设有多个挡板，所述多个挡板与所述遮挡棚固定连接，所述多个挡板分别设在所述每两列种植单元之间；
所述监测总成包括安装在摄像头和运动轨道，所述运动轨道安装于支撑架上，且所述支撑架分别穿过每两个遮挡棚之间的间隙，所述摄像头安装于所述运动轨道下方，所述摄像头朝向种植单元。
优选地，还包括控制模块，所述控制模块包括光照控制模块、水分控制模块和监测控制模块，所述光照控制模块包括光照时间控制器和植株生长灯(207)的控制开关，所述水分控制模块包括灌溉时间控制器和灌溉水量控制器，所述监测控制模块包括摄像头运动速度控制器和摄像头拍摄频率控制器。
优选地，所述每个遮挡棚顶部开有m个第一通孔，且每个第一通孔且处于每个种植单元的正上方，所述输水机构包括总输水管，所述总输水管连接有多个一级分管，所述一级分管的数量与所述遮挡棚的数量一致，所述每个一级分管连接有多个二级分管，所述多个二级分管与多个第一通孔一一对应，且所述二级分管穿过第一通孔，且所述每个二级分管的底端均连接有喷淋头，所述喷淋头处于遮挡棚内部，且所述总输水管设有总控制阀，所述多个一级分管均设有副控制阀。
将种植单元按照n*m的矩阵排列，遮挡棚的数量设有n个，每个遮挡棚上开有m个第一通孔，对应的一级分管的数量也为n，而每个一级分管连接有m个二级分管，每个一级分管上都安装有副控制阀，从而可以控制每个一级分管的输水量不同，而连接在同一个一级分管上的二级分管的输水量相同，从而保证了同一行内的m个种植单元内种植的灌溉的水分相同，而n行种植单元的灌溉水分不相同。
优选地，每一行的m个种植单元上方的植株生长灯的数量均不一致，而每一列的n个种植单元的上方的植株生长灯的数量一致，且所有的植株生长灯相同。
遮挡棚设有多个挡板，多个挡板分别设在所述每两列种植单元之间，每一行的m个种植单元上方的植株生长灯的数量均不一致，而每一列的n个种植单元的上方的植株生长灯的数量一致，且所有的植株生长灯相同，用以保证每一行种植单元内的植株受到的光照强度不同，而每一列种植单元内大植株受到的光照强度相同。
优选地，所述遮挡棚内部安装的植株生长灯有若干个，且若干个植株生长灯彼此并联。
所有的植株生长灯彼此并联，还可以通过测定所有的植株在水分相同、光照强度相同而光照时间不同的状态。
优选地，所述封闭箱底部设有固定板，所述固定板上方设有集水槽，所述集水槽内装有混有营养液的液态水。
由于土壤内含有多种微量元素，而这个因素难以控制，因此没有采用土壤种植，利用混有营养液的液态水保证植株根部的营养。
优选地，所述种植总成还包括支撑板，所述支撑板设于所述集水槽上方，所述支撑板上方开有多个放置槽，且所述多个种植单元与放置槽一一对应，所述种植单元放置在放置槽内，且所述放置槽底部开口，所述开口小于所述种植单元的底部尺寸，且所述种植单元的底部开有小孔。
使植株的根部能够穿过种植单元底部和放置槽底部而与集水槽内的液态水接触。
优选地，所述m和n的数量均为5。
本实用新型的工作原理及优点在于：采用封闭箱，降低外界光照对植物生长的影响，将种植单元按照n*m的矩阵排列，遮挡棚的数量设有n个，对应的一级分管的数量也为n，而每个一级分管连接有m个二级分管，每个一级分管上都安装有副控制阀，从而保证了同一行内的m个种植单元内种植的灌溉的水分相同，而n行种植单元的灌溉水分不相同，遮挡棚设有多个挡板，多个挡板分别设在每两列种植单元之间，每一行的m个种植单元上方的植株生长灯的数量均不一致，而每一列的n个种植单元的上方的植株生长灯的数量一致，且所有的植株生长灯相同，用以保证每一行种植单元内的植株受到的光照强度不同，而每一列种植单元内大植株受到的光照强度相同，封闭箱底部设有固定板，固定板上方设有集水槽，所述集水槽内装有混有营养液的液态水，利用混有营养液的液态水保证植株根部的营养，摄像头在运动轨道上依次对所有的种植单元进行拍照监测，记录植株状态。
附图说明
图1为本实用新型一种智能植物生长环境因子监测装置的立体结构图；
图2为本实用新型一种智能植物生长环境因子监测装置的种植总成的立体结构图；
图3为本实用新型一种智能植物生长环境因子监测装置的种植总成的俯视图；
图4为本实用新型一种智能植物生长环境因子监测装置的支撑架的的俯视图；
图5为本实用新型一种智能植物生长环境因子监测装置的支撑架的仰视图；
图6为本实用新型一种智能植物生长环境因子监测装置的第一遮挡棚的仰视图。
其中附图中涉及的附图标记包括：封闭箱1，固定板101，第一遮挡棚201，第二遮挡棚 202，第三遮挡棚203，第四遮挡棚204，第五遮挡棚205，挡板206，植株生长灯207，种植总成3，支撑板301，种植单元302，小孔303，总输水管401，第一一级分管402，第二一级分管403，第三一级分管404，第四一级分管405，第五一级分管406，喷淋头407，二级分管408，储水箱5，混合器6，监测总成7，支撑架701，运动轨道702，摄像头703。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
如图1至6所示，一种智能植物生长环境因子监测装置，包括封闭箱1，封闭箱1上开有透气孔，封闭箱1底部设有固定板101，固定板101上方设有集水槽，集水槽内装有混有营养液的液态水，由于土壤内含有多种微量元素，而这个因素难以控制，因此没有采用土壤种植，利用混有营养液的液态水保证植株根部的营养。
封闭箱1内设有种植总成3、调节总成和监测总成7，种植总成3包括多个种植单元302，多个种植单元302成n*m的矩阵排列，种植总成3包括n行种植单元302，且每两行种植单元302之间有间隙，种植总成3包括m列种植单元302，每两列种植单元302之间有间隙；种植总成3还包括支撑板301，支撑板301设于集水槽上方，支撑板301上方开有多个放置槽，且多个种植单元302与放置槽一一对应，种植单元302放置在放置槽内，且放置槽底部开口，开口小于种植单元302的底部尺寸，且种植单元302的底部开有小孔303，使植株的根部能够穿过种植单元302底部和放置槽底部而与集水槽内的液态水接触，在本实施例中， m和n的数量均设有5。
水分调节总成包括遮挡棚、输水机构，遮挡棚的数量为5个，一个遮挡棚遮挡住一行种植单元302，遮挡棚包括第一遮挡棚201、第二遮挡棚202、第三遮挡棚203、第四遮挡棚204 和第五遮挡棚205，第一遮挡棚201、第二遮挡棚202、第三遮挡棚203、第四遮挡棚204和第五遮挡棚205的顶部分别开有5个第一通孔，且每个第一通孔且处于每个种植单元302的正上方，输水机构包括总输水管401，总输水管401连接有多个一级分管，一级分管的数量与遮挡棚的数量一致，一级分管分别为第一一级分管402、第二一级分管403、第三一级分管404、第四一级分管405和第五一级分管406，第一一级分管402、第二一级分管403、第三一级分管404、第四一级分管405和第五一级分管406分别连接有多个二级分管408，多个二级分管408与多个第一通孔一一对应，且二级分管408穿过第一通孔，且每个二级分管408的底端均连接有喷淋头407，喷淋头407处于遮挡棚内部，且总输水管401设有总控制阀，第一一级分管402、第二一级分管403、第三一级分管404、第四一级分管405和第五一级分管406均设有副控制阀，总输水管401连接有水源，所述水源来自于储水箱5，为了保证营养液和液态水混合均匀，储水箱5通过管道连接有混合器6，混合器6和总输水管401 连接。
采用封闭箱1，降低外界光照对植物生长的影响，将种植单元302按照5*5的矩阵排列，遮挡棚的数量设有5个，第一遮挡棚201、第二遮挡棚202、第三遮挡棚203、第四遮挡棚204和第五遮挡棚205分别上开有5个第一通孔，而第一一级分管402、第二一级分管403、第三一级分管404、第四一级分管405和第五一级分管406分别连接有5个二级分管408，每个一级分管上都安装有副控制阀，从而可以控制每个一级分管的输水量不同，而连接在同一个一级分管上的二级分管408的输水量相同，从而保证了同一行内的5个种植单元302内种植的灌溉的水分相同，而5行种植单元302的灌溉水分不相同。
光照调节总成包括植株生长灯207，光照调节总成设置在第一遮挡棚201、第二遮挡棚 202、第三遮挡棚203、第四遮挡棚204和第五遮挡棚205内部的上端，且第一遮挡棚201、第二遮挡棚202、第三遮挡棚203、第四遮挡棚204和第五遮挡棚205均设有多个挡板206，多个挡板206与分别与第一遮挡棚201、第二遮挡棚202、第三遮挡棚203、第四遮挡棚204 和第五遮挡棚205固定连接，多个挡板206分别设在每两列种植单元302之间，每一行的5 个种植单元302上方的植株生长灯207的数量均不一致，而每一列的5个种植单元302的上方的植株生长灯207的数量一致，且所有的植株生长灯207相同，第一遮挡棚201、第二遮挡棚202、第三遮挡棚203、第四遮挡棚204和第五遮挡棚205设有多个挡板206，多个挡板 206分别设在每两列种植单元302之间，每一行的5个种植单元302上方的植株生长灯207 的数量均不一致，而每一列的5个种植单元302的上方的植株生长灯207的数量一致，且所有的植株生长灯207相同，用以保证每一行种植单元302内的植株受到的光照强度不同，而每一列种植单元302内大植株受到的光照强度相同，遮挡棚内部安装的植株生长灯207有若干个，且若干个植株生长灯207彼此并联，还可以通过测定所有的植株在水分相同、光照强度相同而光照时间不同的状态。
监测总成7包括支撑架701和安装在支撑架701上的摄像头703和运动轨道702，运动轨道702安装于支撑架701上，且支撑架701分别穿过每两个遮挡棚之间的间隙，摄像头703 安装于运动轨道702下方，摄像头703朝向种植单元302，摄像头703在运动轨道上依次对所有的种植单元进行拍照监测，记录植株状态。
还设有控制模块，控制模块包括光照控制模块、水分控制模块和监测控制模块，光照控制模块包括光照时间控制器和植株生长灯207的控制开关，水分控制模块包括灌溉时间控制器和灌溉水量控制器，检测控制模块包括摄像头运动速度控制器和摄像头拍摄频率控制器。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
Claims (9)
1.一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：包括封闭箱(1)，所述封闭箱(1)上开有透气孔，所述封闭箱(1)内设有种植总成(3)、调节总成和监测总成(7)，所述种植总成(3)包括多个种植单元(302)，所述多个种植单元(302)成n*m的矩阵排列，所述种植总成(3)包括n行种植单元(302)，且每两行种植单元(302)之间有间隙，所述种植总成(3)包括m列种植单元(302)，所述每两列种植单元(302)之间有间隙；
所述调节总成包括光照调节总成和水分调节总成；
所述水分调节总成包括遮挡棚、输水机构，所述遮挡棚的数量为n个，所述一个遮挡棚遮挡住一行种植单元(302)；
所述光照调节总成包括植株生长灯(207)，所述光照调节总成设置在所述遮挡棚内部的上端，且所述遮挡棚设有多个挡板(206)，所述多个挡板(206)与所述遮挡棚固定连接，所述多个挡板(206)分别设在所述每两列种植单元(302)之间；
所述监测总成(7)包括支撑架(701)和安装在支撑架(701)的摄像头(703)和运动轨道(702)，所述运动轨道(702)安装于支撑架(701)上，且所述支撑架(701)分别穿过每两个遮挡棚之间的间隙，所述摄像头(703)安装于所述运动轨道(702)下方，所述摄像头(703)朝向种植单元(302)。
2.根据权利要求1所述的一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：还包括控制模块，所述控制模块包括光照控制模块、水分控制模块和监测控制模块，所述光照控制模块包括光照时间控制器和植株生长灯(207)的控制开关，所述水分控制模块包括灌溉时间控制器和灌溉水量控制器，所述监测控制模块包括摄像头运动速度控制器和摄像头拍摄频率控制器。
3.根据权利要求2所述的一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：所述每个遮挡棚顶部开有m个第一通孔，且每个第一通孔且处于每个种植单元(302)的正上方，所述输水机构包括总输水管(401)，所述总输水管(401)连接有多个一级分管，所述一级分管的数量与所述遮挡棚的数量一致，所述每个一级分管连接有多个二级分管(408)，所述多个二级分管(408)与多个第一通孔一一对应，且所述二级分管(408)穿过第一通孔，且所述每个二级分管(408)的底端均连接有喷淋头(407)，所述喷淋头(407)处于遮挡棚内部，且所述总输水管(401)设有总控制阀，所述多个一级分管均设有副控制阀。
4.根据权利要求3所述的一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：每一行的m个种植单元(302)上方的植株生长灯(207)的数量均不一致，而每一列的n个种植单元(302)的上方的植株生长灯(207)的数量一致，且所有的植株生长灯(207)相同。
5.根据权利要求4所述的一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：所述遮挡棚内部安装的植株生长灯(207)有若干个，且若干个植株生长灯(207)彼此并联。
6.根据权利要求1所述的一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：所述封闭箱(1)底部设有固定板(101)，所述固定板(101)上方设有集水槽，所述集水槽内装有混有营养液的液态水。
7.根据权利要求6所述的一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：所述种植总成(3)还包括支撑板(301)，所述支撑板(301)设于所述集水槽上方，所述支撑板(301)上方开有多个放置槽，且所述多个种植单元(302)与放置槽一一对应，所述种植单元(302)放置在放置槽内，且所述放置槽底部开口，所述开口小于所述种植单元(302)的底部尺寸，且所述种植单元(302)的底部开有小孔(303)。
8.根据权利要求7所述的一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：所述支撑架(701)和运动轨道(702)呈“S”形，且所述摄像头(703)与水平面形成的夹角为0～45度。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种智能植物生长环境因子监测装置，其特征在于：所述m和n的数量均为5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922462056.XU CN211910011U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种智能植物生长环境因子监测装置 |
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| CN201922462056.XU CN211910011U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种智能植物生长环境因子监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|
| CN (1) | CN211910011U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111024543A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 广西职业技术学院 | 一种分离测试环境因子对植物影响的装置及其测定方法 |
| CN112602503A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-06 | 郑州市农林科学研究所 | 一种植物种苗养殖柜 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201922462056.XU patent/CN211910011U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN112602503A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-06 | 郑州市农林科学研究所 | 一种植物种苗养殖柜 |
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