本實(shí)用新型涉及一種智能植物種植裝置，具體涉及一種全方位監(jiān)控并自動(dòng)灌溉的智能植物種植裝置。

背景技術(shù)：

植物種植裝置的建造能激發(fā)更多的年輕人投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，投入到現(xiàn)代高科技農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，為他們創(chuàng)建一個(gè)更廣闊的平臺，當(dāng)前全世界的農(nóng)業(yè)從業(yè)者日趨老齡化與婦女化，這與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式的生產(chǎn)方式有關(guān)，面朝黃土背朝天的靠天靠力吃飯的落后生產(chǎn)方式有關(guān)，大多數(shù)想創(chuàng)業(yè)的年輕人更關(guān)注的是環(huán)境與功能齊全的城市，而離開農(nóng)村離開農(nóng)業(yè)，這樣使農(nóng)業(yè)從業(yè)者的素質(zhì)每況愈下與后繼人才日漸匱乏。而這種新型的農(nóng)業(yè)模式，勞動(dòng)力已得到徹底解放，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，生產(chǎn)場所環(huán)境已完全優(yōu)化，自然風(fēng)險(xiǎn)完全解除，在生產(chǎn)過程中從原來的野外勞力付出型變化室內(nèi)的智力付出型，在植物種植裝置內(nèi)會讓人體會更，人在花叢中，人在與自然的和諧中，在輕松而優(yōu)雅的環(huán)境中，做些諸如生產(chǎn)計(jì)劃制定，植物生長觀察、參數(shù)數(shù)據(jù)的設(shè)定切換等皆屬輕松智力型工作，大大激發(fā)了年輕人對農(nóng)業(yè)的興趣與愛好，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式及觀念的改變，使年輕人能紛紛在從城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)回到農(nóng)村，投身到植物工場的現(xiàn)代農(nóng)場建設(shè)中，改變當(dāng)前農(nóng)業(yè)的三八六零部隊(duì)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。這種改變對于加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平意義是深遠(yuǎn)與巨大的。

植物的生長是需要水，營養(yǎng)液，電功能水殺菌。但是在實(shí)際的種植過程中，三種液體傳輸?shù)墓艿腊惭b復(fù)雜，造成極大的不便。種植區(qū)域過大時(shí)，人工無法時(shí)刻看到每個(gè)區(qū)域的內(nèi)容，不能第一時(shí)間了解植物生長情況，造成培養(yǎng)的不利，并且現(xiàn)在的植物生長都離不開光和電，如何有效的讓植物得到最好的光照時(shí)間，最低成本的電耗，是一個(gè)重大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是三種液體傳輸?shù)墓艿腊惭b復(fù)雜、種植區(qū)域的監(jiān)控以及光和電的設(shè)置，目的在于提供一種全方位監(jiān)控并自動(dòng)灌溉的智能植物種植裝置，解決三種液體傳輸?shù)墓艿腊惭b復(fù)雜、種植區(qū)域的監(jiān)控以及光和電的設(shè)置的問題。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種全方位監(jiān)控并自動(dòng)灌溉的智能植物種植裝置，包括種植區(qū)域、自動(dòng)灌溉裝置、監(jiān)控裝置、光源補(bǔ)光裝置、總蓄電池、N個(gè)風(fēng)能太陽能發(fā)電裝置，N為自然數(shù)；所述自動(dòng)灌溉裝置：包括Y個(gè)噴頭模塊、Y個(gè)探頭模塊，Y為自然數(shù)、中央控制模塊、儲蓄模塊；噴頭模塊和探頭模塊通過CAN總線和中央控制模塊連接；探頭模塊采集土壤信息傳輸至中央控制模塊，中央控制模塊接收和處理探頭模塊采集的土壤信息并發(fā)出指令到噴頭模塊，噴頭模塊接收指令并通過管道從儲蓄模塊提取物料，物料由噴嘴噴出至種植區(qū)域；所述監(jiān)控裝置：包括X個(gè)圖像采集模塊，X為自然數(shù)、中央處理模塊，中央處理模塊設(shè)置在種植區(qū)域內(nèi)部；圖像采集模塊通過攝像頭采集監(jiān)測區(qū)域圖像信息，并通過CAN總線發(fā)送至中央處理模塊；所述風(fēng)能太陽能發(fā)電裝置：包括晶體模塊、風(fēng)扇模塊、蓄電模塊；晶體模塊包括半導(dǎo)體板，支撐桿，定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)器；定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)器控制支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿帶動(dòng)半導(dǎo)體板轉(zhuǎn)動(dòng)方向；晶體模塊采集光能轉(zhuǎn)換成電能并通過電纜傳輸至蓄電模塊；風(fēng)扇模塊采集動(dòng)能并轉(zhuǎn)換成電能并通過電纜傳輸至蓄電模塊；蓄電模塊通過電纜接收電能并傳輸至總蓄電池；所述總蓄電池：接收所有蓄電模塊傳輸?shù)碾娔?；所述光源補(bǔ)光裝置：設(shè)置在種植區(qū)域內(nèi)部，包括補(bǔ)光控制器、Z個(gè)補(bǔ)光燈，Z為自然數(shù)，補(bǔ)光控制器采集總蓄電池中的電能，并控制電能的流向傳輸至補(bǔ)光燈中。種植空間屬于電動(dòng)力農(nóng)業(yè)范疇，它所涉及的每一塊運(yùn)行系統(tǒng)都離不開電能，如環(huán)境模擬、工廠操作、人員管理等都需要用電，而電資源在當(dāng)前這個(gè)時(shí)代又是耗能最大最匱乏的資源所以本實(shí)用新型采用風(fēng)能太陽能發(fā)電，風(fēng)能太陽能發(fā)電能避免傳統(tǒng)的風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電的缺陷，沒有光照時(shí)可利用風(fēng)能發(fā)電，沒有風(fēng)可利用太陽能發(fā)電，對發(fā)電裝置做了一個(gè)雙層保障；并且設(shè)置總蓄電池，總蓄電池可以設(shè)置在種植區(qū)域的外部或者內(nèi)部，所有蓄電模塊的電能都傳輸至總蓄電池，可以避免任一蓄電模塊損壞時(shí)，和該蓄電模塊連接的設(shè)備無電可用的狀態(tài)。傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電，半導(dǎo)體板的方向固定，可是太陽的光照方向是不固定的，不利于光能的充分吸收，本實(shí)用新型根據(jù)太陽升起落下的方向，可設(shè)置定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)器的時(shí)間，讓半導(dǎo)體板最大限度的跟隨陽光的方向，最大化的吸收光能。根據(jù)科學(xué)家對光照的多年研究表明，植物的光合作用單元葉綠素對于特定波段的光源有嗜好性，如紅光、藍(lán)光、遠(yuǎn)紅光，除了這些光外，其它光質(zhì)的光照利用率轉(zhuǎn)換率并不高，為了使植物種植裝置內(nèi)的植物有更高的光合作用效率，一般選擇紅藍(lán)光為主的人工補(bǔ)光系統(tǒng)，通常不同光質(zhì)的科學(xué)搭配比例為R/B為10-5/1，這樣的光對于植物的栽培是最合適的，而且在光周期上通常采用二十四小時(shí)全光照補(bǔ)光與400US的脈沖補(bǔ)光相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)光照光合時(shí)間的最大化，而對于光周期敏感的開花結(jié)果植物，一般還是要求光期暗期分明的補(bǔ)光方式，本實(shí)用新型可根據(jù)不同植物的需求，設(shè)置補(bǔ)光控制器，控制電能的方向，使每個(gè)植物都能得到最佳的光照時(shí)間和光照顏色。同理，本實(shí)用新型可根據(jù)中央控制模塊接收并處理探頭模塊采集的土壤信息，根據(jù)植物信息判斷，是缺少水分？還是缺少營養(yǎng)液？或者是需要?dú)⒕?？具體需要多少分量？，判斷之后得出結(jié)果，最后通過CAN總線發(fā)出處理指令到噴頭模塊，噴頭模塊接收指令，通過管道從儲蓄模塊提取對應(yīng)物料，并由噴嘴噴出至指定位置。儲蓄模塊共儲蓄了3中物料，營養(yǎng)液，水和電功能水。并且360度無死角監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)減少人力支出成本。

所述管道為PPR 管。作為一種新型的管道材料，它既可以用作冷管，也可以用作熱管道，由于其無毒、質(zhì)輕、耐壓、耐腐蝕，正在成為一種推廣的材料。也適用于熱管道道，甚至純凈飲用管道道。PPR管的接口采用熱熔技術(shù)，管子之間完全融合到了一起，所以一旦安裝打壓測試通過，不會像鋁塑管一樣存在時(shí)間長了老化漏水現(xiàn)象，而且PPR管不會結(jié)垢。所以本實(shí)用新型管道采取PPR 管。

所述光源補(bǔ)光裝置，包括二極管光源補(bǔ)光裝置和激光光源補(bǔ)光裝置。種植空間的光源補(bǔ)光裝置是最為重要的裝置，它是構(gòu)成植物生物量的一種主要能源，沒有光照，植物光合作用就不能正常進(jìn)行，一切代謝與活動(dòng)所需的能量就不能供給，植物的正常生長就不能進(jìn)行，二極管作為補(bǔ)光光源，它具有安裝方便，光合效率高，省電節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，據(jù)生產(chǎn)測定，在相同強(qiáng)度的光照強(qiáng)度下，二極管的耗電量只是常規(guī)補(bǔ)光燈的1/10用電量，另外，更重要的是二極管是冷光源，在栽培時(shí)可貼近植物葉片表面進(jìn)行補(bǔ)光，效率更高，不發(fā)熱與不改變環(huán)境與燒傷葉片，還有采用激光光源進(jìn)行補(bǔ)光，也具有很高的補(bǔ)光效率。

所述二極管光源補(bǔ)光裝置，補(bǔ)光燈為燈罩式或燈串式。現(xiàn)在用于植物種植裝置內(nèi)的二極管補(bǔ)光燈有燈罩式與燈串式，具體可按栽培生產(chǎn)的實(shí)際需要而定，在安裝時(shí)可平面也可垂面安裝，以達(dá)到光照均勻，反光漫射利用最大化為原則即可，對于層次較多的立體栽培架可以在架間設(shè)計(jì)反光裝置，可大大提高光源的利用率。采用二極管補(bǔ)光，安裝布線也極為方便與快捷，而且也有防水防濕的作用，在高濕環(huán)境下也不會影響使用壽命，是當(dāng)前植物種植裝置內(nèi)補(bǔ)光系統(tǒng)的最佳選擇。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本實(shí)用新型一種全方位監(jiān)控并自動(dòng)灌溉的智能植物種植裝置，在風(fēng)能太陽能發(fā)電裝置中，設(shè)置定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)器的時(shí)間，讓半導(dǎo)體板最大限度的跟隨陽光的方向，最大化的吸收光能；

2、本實(shí)用新型一種全方位監(jiān)控并自動(dòng)灌溉的智能植物種植裝置，本實(shí)用新型可根據(jù)不同植物的需求，設(shè)置監(jiān)控裝置、補(bǔ)光控制器，中央控制器，電腦代替人工，避免誤差并且提高了效率；

3、本實(shí)用新型一種全方位監(jiān)控并自動(dòng)灌溉的智能植物種植裝置，可用二極管光源補(bǔ)光，二極管是冷光源，在栽培時(shí)可貼近植物葉片表面進(jìn)行補(bǔ)光，效率更高，不發(fā)熱與不改變環(huán)境與燒傷葉片。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)用新型是一種全方位監(jiān)控并自動(dòng)灌溉的智能植物種植裝置，包括種植區(qū)域、自動(dòng)灌溉裝置、監(jiān)控裝置、光源補(bǔ)光裝置、總蓄電池、12個(gè)風(fēng)能太陽能發(fā)電裝置；風(fēng)能太陽能發(fā)電裝置設(shè)置在種植區(qū)域外部，通過電纜種植區(qū)域內(nèi)部連接，自動(dòng)灌溉裝置、監(jiān)控裝置、光源補(bǔ)光裝置均設(shè)置在種植區(qū)域內(nèi)部；所述自動(dòng)灌溉裝置由10個(gè)噴頭模塊、10個(gè)探頭模塊，中央控制模塊選用計(jì)算機(jī)、儲蓄模塊為一個(gè)分為3個(gè)空間的池子，分別儲存營養(yǎng)液、水和電工能水；噴頭模塊和探頭模塊通過CAN總線和中央控制模塊連接；探頭模塊采集土壤信息傳輸至中央控制模塊，中央控制模塊接收探頭模塊采集的2號土壤位置的信息，經(jīng)過計(jì)算機(jī)分析是缺水，并發(fā)出指令到噴頭模塊，噴頭模塊接收指令并通過管道從儲蓄模塊提取水，水由噴嘴噴出至2號土壤位置，噴水5分鐘；所述監(jiān)控裝置：包括12個(gè)圖像采集模塊，中央處理模塊為計(jì)算機(jī)；圖像采集模塊通過攝像頭采集監(jiān)測區(qū)域圖像信息，并通過CAN總線發(fā)送至中央處理模塊，操作人員就可以看到計(jì)算機(jī)顯示的監(jiān)控范圍圖像，未發(fā)現(xiàn)異常情況；風(fēng)能太陽能發(fā)電裝置有晶體模塊、風(fēng)扇模塊、蓄電模塊；晶體模塊包括SiGe合金材料半導(dǎo)體板，支撐桿，定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)器設(shè)置成北京時(shí)間早上6點(diǎn)到13點(diǎn)向東面轉(zhuǎn)，13點(diǎn)到20點(diǎn)向西面轉(zhuǎn)，其他時(shí)間不動(dòng)；定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)器控制支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿帶動(dòng)半導(dǎo)體板轉(zhuǎn)動(dòng)方向，晶體模塊采集光能轉(zhuǎn)換成電能并通過電纜傳輸至蓄電模塊；風(fēng)扇模塊采集動(dòng)能并轉(zhuǎn)換成電能并通過電纜傳輸至蓄電模塊；蓄電模塊通過電纜接收電能并傳輸至總蓄電池；總蓄電池接收12個(gè)蓄電模塊傳輸?shù)碾娔埽还庠囱a(bǔ)光裝置有補(bǔ)光控制器并選取光控制器、12個(gè)LED補(bǔ)光燈，補(bǔ)光燈分為5CM、10CM、15CM三種大小，藍(lán)、紅、白三種顏色；補(bǔ)光控制器選用采集總蓄電池中的電能，并控制電能的流向傳輸至補(bǔ)光燈中；開始工作時(shí)，風(fēng)能太陽能發(fā)電以后把電存到總蓄電池。光源補(bǔ)光裝置和超聲波霧化加濕裝置都在總蓄電池處提取電量，光控制器和空氣濕度控制器同時(shí)測出種植區(qū)域2號空間少光缺水，所以做出判斷2號空間10個(gè)5CM的補(bǔ)光燈亮，顏色為白色，霧化噴頭對2號空間土壤噴霧水30分鐘。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。