TWI658787B - Intelligent fish and vegetable symbiosis system - Google Patents
Intelligent fish and vegetable symbiosis system Download PDFInfo
- Publication number
- TWI658787B TWI658787B TW106142409A TW106142409A TWI658787B TW I658787 B TWI658787 B TW I658787B TW 106142409 A TW106142409 A TW 106142409A TW 106142409 A TW106142409 A TW 106142409A TW I658787 B TWI658787 B TW I658787B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- module
- fish
- water
- breeding
- vegetables
- Prior art date
Links
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 title claims abstract description 75
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 title claims abstract description 65
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 claims 1
- 238000003976 plant breeding Methods 0.000 claims 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 abstract description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Hydroponics (AREA)
Abstract
一種智能型魚菜共生系統，包含有一魚類養殖模組、一過濾模組、一植物種植模組、一監測模組及一控制模組所構成，該監測模組監測該魚類養殖模組、植物種植模組的環境數據，當數據異常時能透過控制模組提醒使用者，或者讓使用者取得種植植物、養殖魚類的環境數據，據此，提供種植蔬菜、植物的成功率並增加產量。
Description
本發明關於一種智能型魚菜共生系統，特別係指一種魚類與蔬菜共生的養殖系統，在本系統中設有多個感測器，該些感測器用於偵測如水溫、水質、光照度等生長環境，將收集的數據傳送到一控制模組進行分析，藉以協助使用者管理魚類、蔬菜、植物的生長情況。
近年來極端的氣候讓農作物產量不穩定，有時蔬菜價格上漲幅度太大，使得民眾在購買時會加以考量。
再者，近年來台灣各地都傳出農田遭工廠排放重金屬的廢水所汙染，且部分農民為了加速蔬菜、植物的生長速度，使用過多的農藥、化學肥料，使用過多的化學肥料會造成硝酸鹽的累積在人體，而農藥更是對人體有害，因此，許多人開始在自家種植蔬菜，但是，大部分的民眾對於蔬菜的成長情況不熟悉或者工作太繁忙疏於照顧下，施灑太多的水、肥料等，造成蔬菜成長狀況差或是蔬菜種植枯萎等問題發生；若成長狀況佳還需要預防病蟲害等問題發生，有些民眾在家種植幾次蔬菜後還是回到市場購買蔬菜，而種植蔬菜的器具則變成垃圾，浪費金錢與空間。
為了解決上述的問題，有些人提出如中華民國第M510058號、第M507166號等專利案，藉由魚菜共生系統在室內也能種植蔬菜，同時養魚，將養殖魚類的水透過抽水馬達注入蔬菜養殖層，由於養魚的水有魚
類的排泄物，可以當作蔬菜的肥料，透過如水耕蔬菜的養殖方式，一邊養魚一邊種菜相當方便。
惟，上述的結構仍有下列的缺失：(1)無法精確感測生長環境，魚類與蔬菜類的生長環境不一定相同，水質的酸鹼度、水溫會影響魚類、蔬菜成長的好壞；(2)前述兩個先前案都沒有對魚類的排泄物進行硝化反應，一方面過多魚類排泄物造成水質含氮過高會造成反硝化反應，使得水質的氨過高，對魚類有所危害；(3)上述的案件中都無法讓民眾掌握魚類養殖層與蔬菜養殖層的生長環境或生長狀況，導致民眾還是無法知悉蔬菜可否採收等疑惑。
因此，如何提供民眾能在家中養魚兼種植蔬菜，是很多業者積極投入的課題。
本發明的主要目的即在於提供一種智能型魚菜共生系統，主要透過一監測模組與一控制模組對魚類養殖模組、蔬菜種植模組及過濾模組進行監測，進而協助民眾在家養魚兼種菜的優點。
本發明的另一個目的在於提供一種智能型魚菜共生系統，本系統能連接網路擷取蔬菜種植資訊，魚類養殖資訊，使用者能透過圖片比對確認蔬菜、魚類的養殖狀態，協助民眾判斷蔬菜可否採收，魚類的健康與否。
可以達到上述目的的結構，包含有：一魚類養殖模組、一過濾模組、一植物種植模組、一監測模組及一控制模組所構成；該魚類養殖模組用於養殖魚類，該魚類養殖模組具有一抽水
馬達且其連接一水流管路；該過濾模組透過抽取該水流管路的水過濾該魚類養殖模組並將過濾後，將過濾後的水傳輸至一硝化單元，將過濾的水進行硝化反應，並將硝化反應的水灌溉於該植物種植模組；該植物種植模組用於種植植物，該植物種植模組接收來自過濾模組的水；該監測模組用於監測該魚類養殖模組與該植物種植模組的狀態，該監測模組具有多個感測單元；該控制模組與上述的監測模組連接，並判斷該魚類養殖模組、該過濾模組、該植物種植模組運作正常與否，該控制模組更包含有一人機介面，提供使用者操作。
透過上述的模組可偵測魚類養殖模組、植物種植模組的生長環境，並透過控制模組告知使用者生長環境正常與否，協助使用者養魚、種菜。
10‧‧‧魚類養殖模組
11‧‧‧抽水馬達
12‧‧‧水流管路
20‧‧‧過濾模組
21‧‧‧硝化單元
30‧‧‧植物種植模組
31‧‧‧溢流槽
40‧‧‧監測模組
41‧‧‧感測單元
411‧‧‧溫度感測器
412‧‧‧濕度感測器
413‧‧‧光照度感測器
414‧‧‧水溫感測器
415‧‧‧導電度感測器
416‧‧‧水位感測器
417‧‧‧水質酸鹼感測器
42‧‧‧攝影模組
50‧‧‧控制模組
51‧‧‧人機介面
52‧‧‧警示單元
53‧‧‧加熱器
54‧‧‧光源模組
55‧‧‧傳輸單元
60‧‧‧架體
70‧‧‧電腦
第一圖係本發明之結構圖。
第二圖係本發明之系統圖。
為使 貴審查委員能對本發明之特徵與其特點有更進一步之了解與認同，茲列舉以下較佳之實施例並配合圖式說明如下：請參閱第一至二圖，本發明之智能型魚菜共生系統主要包含
有：一魚類養殖模組10、一過濾模組20、一植物種植模組30、一監測模組40及一控制模組50所構成。
該魚類養殖模組10用於養殖魚類，該魚類養殖模組10具有一抽水馬達11且其連接一水流管路12。
該過濾模組20透過抽取該水流管路12的水過濾該魚類養殖模組10並將過濾後，將過濾後的水傳輸至一硝化單元21，將過濾的水進行硝化反應，並將硝化反應的水灌溉於該植物種植模組30。
該植物種植模組30用於種植植物，該植物種植模組30接收來自過濾模組20的水。
該監測模組40用於監測該魚類養殖模組10與該植物種植模組30的狀態，該監測模組40具有多個感測單元41。
該控制模組50與上述的監測模組40連接，並判斷該魚類養殖模組10、該過濾模組20、該植物種植模組30運作正常與否，該控制模組50更包含有一人機介面51，提供使用者操作。
以上為構成本發明的主要模組，接下來將實際說明本發明的實際使用狀態。
如第一圖所示，本發明透過一架體60將該魚類養殖模組10、該過濾模組20、該植物種植模組30及該監測模組40安裝於該架體60上，如此一來能節省空間，該架體60上設有多個電源插座，並提供該抽水馬達11、該監測模組40與該控制模組50必要的電能。
請參閱第一至三圖，該魚類養殖模組10用於養殖魚類、水草等，該魚類養殖模組10內設有該監測模組40的一水溫感測器414、一水質酸
鹼感測器417、一導電度感測器415；該水溫感測器414主要偵測該魚類養殖模組10的水溫，避免魚類在水溫過高、過低的生長環境造成魚類暴斃的情況發生；該導電度感測器415則是對應魚類的屬性，如養殖淡水魚則水的導電度要低，若養殖海生魚類則導電度要高，藉由導電度感測器415提供魚類較佳的生長環境；水質酸鹼度則影響魚類的健康，過高或過低都會造成魚類不健康，因此可選擇在該魚類養殖模組10內設置該水質酸鹼感測器417；在上述的結構中，該水溫感測器414能電性連接一加熱器53，當水溫過低時能透過該加熱器53進行加溫；該導電度感測器415與該控制模組50電性連接，當水質的導電度異常時，該控制模組50具有一警示單元52，發出警報提示告知使用者要調整水質的導電度。
請參閱第一至二圖，該植物種植模組30用於栽植蔬菜、植物，其中，依據種植的蔬菜能分成：水耕蔬菜(如第一圖的中層)與用泥土種植的蔬菜(如第一圖的頂層)。以水耕蔬菜而言，該監測模組40的感測器能包含有一溫度感測器411、一光照度感測器413、一水溫感測器414、一水位感測器416，該溫度感測器411能偵測水耕蔬菜的生長環境溫度；該光照度感測器413偵測水耕蔬菜的光照度；該水位感測器416則偵測植物種植模組30的水位；當溫度感測器411、該水溫感測器414、該水位感測器416感測環境異常時，透過該警示單元52警告使用者前來處理；若以泥土種植的蔬菜而言，則設有一濕度感測器412，該濕度感測器412用於檢測環境濕度，避免濕度過高造成蔬菜因水分過多造成腐爛的問題。在前述的光照度感測器413進一步可電性連接一光源模組54，當光照度不足時，可透過該光源模組54協助蔬菜、植物生長。
該過濾模組20借由過濾棉、活性碳等濾材過濾該魚類養殖模組10內的水源過濾，並將過濾後的水源傳輸至一硝化單元21進行硝化反應可降低水中氮含量，並保持注入該植物種植模組30的水乾淨，並具有植物、蔬菜需要的硝酸鹽、碳酸鹽等營養素。
該控制模組50與該監測模組40係電性連接，可透過控制模組50操作如警示單元52、光源模組54、加熱器53之啟閉功能，該控制模組50的人機介面51能提供使用者判讀魚類與蔬菜的生長環境值，該控制模組50進一步設有一傳輸單元55，當發生異常時能透過如WIFI、藍芽等訊號傳輸到使用者的手機、平板電腦(智慧型裝置)，使用者可以即時對蔬菜、植物、魚類即時處理，防止環境惡化所造成的損害。
在本發明的實施方式中，該控制模組50進一步能連接到一電腦70，電腦70可連線到網際網路，該監測模組40更包含有一攝影模組42，該電腦70透過網際網路擷取蔬菜的栽種方式、照片，透過攝影模組42取得蔬菜的影像，使用者透過影像比對即可得知蔬菜的生長情況，並且可得知蔬菜是否成熟可以摘菜食用；該攝影模組42進一步將攝影後的影像透過電腦70儲存，使用者能將種植蔬菜的經驗、生長環境、條件分享到網路平台，提供其他人參考，進而實現分享大數據，讓其他在家使用本發明的人，能快速取得種植蔬菜、植物、魚類的經驗，增加食物產量。
在本發明的實施方式中，該植物種植模組30更包含有一溢流槽31，在種植水耕蔬菜的情況下，較佳的實施方式係讓魚類養殖模組10與植物種植模組30產生水循環，在本實施方式中，該溢流槽31收集從植物種植模組30所溢流的水，將其回收後流入該魚類養殖模組10中，魚類可食用來自蔬
菜、植物中產生的如藻類等營養成分，使得魚類保持健康。
透過上述說明，本發明具有下列之優點：(1)本發明屬於半自動的魚菜共生系統，使用者能透過本發明的協助下種植蔬菜、養殖魚類，在本發明的協助下能增加蔬菜種植的成功率；(2)本發明採用魚類的排泄物透過硝化處理轉換成天然的硝酸鹽、碳酸鹽，其成分有機不容易殘留在人體，讓食用者保持健康。
綜上所述，本發明構成結構均未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合發明專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。
需陳明者，以上所述乃是本發明之具體實施立即所運用之技術原理，若依本發明之構想所作之改變，其所產生之功能仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圍內，合予陳明。
Claims (7)
- 一種智能型魚菜共生系統，主要包含有：一魚類養殖模組、一過濾模組、一植物種植模組、一監測模組及一控制模組所構成，該魚類養殖模組、該過濾模組、該植物種植模組及該監測模組組裝於一架體；該魚類養殖模組用於養殖魚類，該魚類養殖模組具有一抽水馬達且其連接一水流管路；該過濾模組透過抽取該水流管路的水過濾該魚類養殖模組並將過濾後，將過濾後的水傳輸至一硝化單元，將過濾的水進行硝化反應，並將硝化反應的水灌溉於該植物種植模組；該植物種植模組用於種植植物，該植物種植模組接收來自過濾模組的水，並且該植物種殖模組設有一溢流槽；該監測模組用於監測該魚類養殖模組與該植物種植模組的狀態，該監測模組具有多個感測單元，前述的感測單元包含有一溫度感測器、一濕度感測器、一光照度感測器、一水溫感測器、一導電度感測器、一水位感測器、一水質酸鹼感測器；該控制模組與上述的監測模組連接，並判斷該魚類養殖模組、該過濾模組、該植物種植模組運作正常與否，該控制模組更包含有一人機介面，提供使用者操作。
- 依據申請專利範圍第1項所述智能型魚菜共生系統，其中，該控制模組具有一警示單元。
- 依據申請專利範圍第1項所述智能型魚菜共生系統，其中，該水溫感測器能電性連接一加熱器，當水溫過低時能透過該加熱器進行加溫。
- 依據申請專利範圍第1項所述智能型魚菜共生系統，其中，該光照度感測器進一步可電性連接一光源模組。
- 依據申請專利範圍第1項所述智能型魚菜共生系統，其中，該控制模組進一步設有一傳輸單元，當發生異常時能發送訊息到使用者智慧型裝置。
- 依據申請專利範圍第1項所述智能型魚菜共生系統，其中，該控制模組進一步能連接到一電腦，電腦可連線到網際網路，該監測模組更包含有一攝影模組，該電腦透過網際網路擷取蔬菜的栽種方式、照片，透過攝影模組取得蔬菜的影像，使用者透過影像比對即可得知蔬菜的生長情況。
- 依據申請專利範圍第6項所述智能型魚菜共生系統，其中，該攝影模組進一步將攝影後的影像透過電腦儲存，使用者能將種植蔬菜的經驗、生長環境、條件分享到網路平台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106142409A TWI658787B (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Intelligent fish and vegetable symbiosis system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106142409A TWI658787B (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Intelligent fish and vegetable symbiosis system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI658787B true TWI658787B (zh) | 2019-05-11 |
| TW201924524A TW201924524A (zh) | 2019-07-01 |
Family
ID=67348904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW106142409A TWI658787B (zh) | 2017-12-04 | 2017-12-04 | Intelligent fish and vegetable symbiosis system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI658787B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110651635A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-01-07 | 肖晶 | 一种鱼菜共生式立体种植系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWM508899U (zh) * | 2015-04-20 | 2015-09-21 | Univ Chung Chou Sci & Tech | 植栽與水族混養裝置 |
| TWI604789B (zh) * | 2014-01-23 | 2017-11-11 | 島野股份有限公司 | 釣魚用捲線器的往復移動機構 |
-
2017
- 2017-12-04 TW TW106142409A patent/TWI658787B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI604789B (zh) * | 2014-01-23 | 2017-11-11 | 島野股份有限公司 | 釣魚用捲線器的往復移動機構 |
| TWM508899U (zh) * | 2015-04-20 | 2015-09-21 | Univ Chung Chou Sci & Tech | 植栽與水族混養裝置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110651635A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-01-07 | 肖晶 | 一种鱼菜共生式立体种植系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201924524A (zh) | 2019-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Saraswathi et al. | Automation of hydroponics green house farming using IoT | |
| US8608404B2 (en) | Smart sustainable agricultural/aquacultural system and methods | |
| KR102330939B1 (ko) | 도시농업용 스마트 아쿠아포닉스 시스템 장치 | |
| CN206820788U (zh) | 一种植物工厂植物长势记录和种植建议系统 | |
| CN205563328U (zh) | 一种农业育苗监控管理系统 | |
| CN206960988U (zh) | 一种基于云架构的智能养鱼监控系统 | |
| CN110122024A (zh) | 一种可施用沼液的智能一体化施肥系统 | |
| CN205883318U (zh) | 一种农业物联网远程监测与控制系统 | |
| TWM602798U (zh) | 智慧型養殖管理系統 | |
| CN206150196U (zh) | 水产养殖系统 | |
| CN112243923A (zh) | 一种基于物联网的水产养殖系统及其控制方法 | |
| CN110915734A (zh) | 一种基于物联网的水产养殖系统 | |
| CN107242176A (zh) | 一种网箱养殖系统 | |
| CN103631237A (zh) | 装有滴灌装置和多种检测装置的盆栽花卉远程检测系统 | |
| CN203840952U (zh) | 一种家庭智能养鱼系统 | |
| CN106200471A (zh) | 智能农业种养殖控制系统 | |
| TWI658787B (zh) | Intelligent fish and vegetable symbiosis system | |
| CN205756561U (zh) | 一种互联网+智能消毒水产养殖池 | |
| CN108668583B (zh) | 一种集约化智能育苗方法及系统 | |
| CN206593694U (zh) | 一种农业环境监测系统 | |
| Marcheriz et al. | Design of IoT-Based Tomato Plant Growth Monitoring System in The Yard | |
| CN106001014A (zh) | 基于物联网的农业滴灌管道检测系统 | |
| Venkatraman et al. | Aquaponics and Smart Hydroponics Systems Water Recirculation Using Machine Learning | |
| TWM549510U (zh) | 魚菜共生監控系統 | |
| TWM607187U (zh) | 生物智能監控養成系統 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |