本發(fā)明屬于城市家庭種植技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于云平臺(tái)的智能立體式家庭菜園裝置。

背景技術(shù)：

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，人民的生活逐漸步入小康水平。然而，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)帶來(lái)了一些不可避免的社會(huì)問(wèn)題，比如，關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的食品安全問(wèn)題，一直以來(lái)各種駭人聽(tīng)聞的消息成為了各大媒體爭(zhēng)相報(bào)道的熱點(diǎn)，即使國(guó)家出臺(tái)相關(guān)法律，也始終無(wú)法徹底根除食品安全隱患。不僅如此，調(diào)查表明我國(guó)市場(chǎng)上47%左右的蔬菜農(nóng)藥含量超過(guò)了安全標(biāo)準(zhǔn)，一些菜農(nóng)為了保證蔬菜的產(chǎn)量，不僅在蔬菜生長(zhǎng)期間大量使用農(nóng)藥，而且在蔬菜運(yùn)輸保存的過(guò)程中，為了保持蔬菜的色澤違規(guī)使用各種化學(xué)藥品，致使蔬菜農(nóng)藥殘留居高不低，嚴(yán)重影響了我國(guó)人民的身心健康。

為了解決上述問(wèn)題，僅僅依靠國(guó)家管控是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須人人參與、人人監(jiān)督，除此之外，發(fā)展家庭菜園也是讓人民吃上放心蔬菜的有效途徑，就我國(guó)而言（拋開(kāi)農(nóng)村不談），發(fā)展家庭種植業(yè)最大的困難就是空間和時(shí)間的限制。目前，國(guó)內(nèi)外提出很多關(guān)于建立和實(shí)現(xiàn)家庭菜園的方案，有些依靠無(wú)土栽培技術(shù)，提出結(jié)合現(xiàn)代化科技實(shí)現(xiàn)智能家庭菜園，在一定意義上，解決了城鎮(zhèn)居民空間限制的問(wèn)題，但是，無(wú)土栽培需要專業(yè)技術(shù)的支持，并不適合大眾普及；還有些采用立體化傳統(tǒng)種植方法，操作簡(jiǎn)單不需要專業(yè)基礎(chǔ)的支持，缺點(diǎn)在于復(fù)雜的種植工藝不僅沒(méi)有帶來(lái)生活的樂(lè)趣，反而增加了人們生活的負(fù)擔(dān)。

中國(guó)專利申請(qǐng)（CN 103718890 A）和中國(guó)專利申請(qǐng)（CN 203407286 U）均公布了一種智能家庭菜園種植系統(tǒng)，兩者有很多共同的地方，比如，在設(shè)計(jì)上都采用立體化設(shè)計(jì)，LED燈光溫度調(diào)節(jié)、殺蟲、采光等，前者最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠智能調(diào)節(jié)溫濕度和二氧化碳?xì)怏w配比，后者最大的優(yōu)勢(shì)在于采用中心軸旋轉(zhuǎn)方式，實(shí)現(xiàn)了無(wú)盲區(qū)采摘和種植，但是，兩者的缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)，其一，兩者都提出智能控制方案，但是，沒(méi)有具體指明設(shè)計(jì)思路，檢測(cè)系統(tǒng)講解的過(guò)于模糊；其二，沒(méi)有充分挖掘利用感知數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)上的控制已經(jīng)無(wú)法滿足智能控制的要求；其三，兩者提供的種植環(huán)境過(guò)于單一，不適合多種類蔬菜混合種植。

由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)出既能提供多種種植環(huán)境適應(yīng)不同種類的蔬菜，同時(shí)，還能利用大數(shù)據(jù)挖掘分析改進(jìn)種植方法非常有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種基于云平臺(tái)的智能立體式家庭菜園裝置，采用多層立體化設(shè)計(jì)合理利用空間資源；遠(yuǎn)程控制，彈性復(fù)合養(yǎng)殖，合理利用資源，生態(tài)養(yǎng)殖，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于云平臺(tái)的智能立體式家庭菜園裝置，包括立體種植柜，立體種植柜包括種植區(qū)和位于種植區(qū)頂部的存儲(chǔ)區(qū)，種植區(qū)采用隔熱板隔離成多個(gè)蔬菜種植單元，每個(gè)隔熱板上設(shè)置有加熱器、照明裝置和噴水裝置，存儲(chǔ)區(qū)通過(guò)玻璃隔板隔成多個(gè)區(qū)域，多個(gè)區(qū)域包括蓄水池、控制柜放置腔和存放不同營(yíng)養(yǎng)液的多個(gè)營(yíng)養(yǎng)液池，蓄水池通過(guò)水總管的多個(gè)分支管道一連接到每個(gè)噴水裝置，營(yíng)養(yǎng)液池通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液總管的多個(gè)分支管道二連接到噴水裝置，每個(gè)分支管道一和分支管道二上設(shè)置有噴水電磁閥和營(yíng)養(yǎng)液電磁閥。

優(yōu)選的，上述一種基于云平臺(tái)的智能立體式家庭菜園裝置，還包括門，門推拉式地連接到立體種植柜上，門上設(shè)置有換氣扇，立體種植柜內(nèi)安裝有CO₂傳感器。

優(yōu)選的，上述每個(gè)蔬菜種植單元安裝有土壤溫濕度傳感器和光照傳感器，還包括立體種植柜內(nèi)安裝的環(huán)境溫濕度傳感器。

優(yōu)選的，上述多個(gè)隔熱板可活動(dòng)地連接到立柱上，每個(gè)隔熱板底部設(shè)置有對(duì)稱的四個(gè)限位裝置，每個(gè)限位裝置可拆卸地連接在立柱上，立柱采用四根，其兩端分別連接在立體種植柜內(nèi)上下側(cè)壁。

優(yōu)選的，上述每個(gè)限位裝置包括緊貼管和鎖緊螺母，緊貼管套接在立柱上，緊貼管下端部設(shè)置有管螺紋部，上端部設(shè)置有支撐板，管螺紋部端部開(kāi)設(shè)有軸向的U型缺口，通過(guò)管螺紋的螺母套接在管螺紋部鎖緊。

優(yōu)選的，上述一種基于云平臺(tái)的智能立體式家庭菜園裝置，包括控制器，控制器的信號(hào)接收端連接有傳感器系統(tǒng)，控制器的控制端連接有加熱器、照明裝置、噴水電磁閥和營(yíng)養(yǎng)液電磁閥，控制器還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊連接到云服務(wù)器，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊訪問(wèn)云服務(wù)器。

優(yōu)選的，上述加熱器采用電熱加熱管，電熱加熱管鋪設(shè)在蔬菜種植單元底部。

優(yōu)選的，上述照明裝置通過(guò)繼電器連接到控制器。

優(yōu)選的，上述每個(gè)分支管道一和分支管道二匯流到噴水頭。

優(yōu)選的，上述傳感器系統(tǒng)包括液位傳感器、光照傳感器、空氣溫濕度傳感器和土壤溫濕度傳感器，液位傳感器設(shè)置多個(gè)，分別用于蓄水池液位和營(yíng)養(yǎng)池液位，光照傳感器、空氣溫濕度傳感器和土壤溫濕度傳感器用于探測(cè)植物光照強(qiáng)度、空氣溫濕度以及土壤溫濕度。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明效果如下：

（1）本發(fā)明通過(guò)多層蔬菜種植單元，每個(gè)單元設(shè)置獨(dú)立的光照裝置、加熱裝置、噴水裝置，并通過(guò)不同營(yíng)養(yǎng)液的營(yíng)養(yǎng)池，能夠提供多樣化種植條件適應(yīng)不同種類的蔬菜種植，應(yīng)用場(chǎng)合大大增加，并通過(guò)電磁閥控制水和營(yíng)養(yǎng)液，以及控制光照強(qiáng)度和溫度大小，實(shí)現(xiàn)每個(gè)蔬菜種植單元的獨(dú)立控制，控制更加精確；

（2）通過(guò)設(shè)置在門上設(shè)置換氣扇以及種植柜內(nèi)設(shè)置CO₂傳感器，通過(guò)探測(cè)CO₂濃度大小達(dá)到設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)換氣扇，實(shí)現(xiàn)種植柜內(nèi)CO₂的補(bǔ)充；

（3）通過(guò)環(huán)境溫度傳感器以及土壤溫濕度傳感器和光照傳感器能夠?qū)κ卟朔N植單元進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便操作者進(jìn)行管理，根據(jù)獲得的環(huán)境溫濕度、土壤溫濕度以及光照強(qiáng)度，管理更加科學(xué)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的透視圖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的種植單元立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的種植單元向上立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的噴水和噴營(yíng)養(yǎng)液結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的隔熱板支撐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的A部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的控制器連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明的控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明的頂部存儲(chǔ)區(qū)布置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。

實(shí)施例：如圖1-10所示，一種基于云平臺(tái)的智能立體式家庭菜園裝置，包括立體種植柜1，立體種植柜1包括種植區(qū)2和位于種植區(qū)2頂部的存儲(chǔ)區(qū)3，種植區(qū)2采用隔熱板5隔離成多個(gè)蔬菜種植單元4，每個(gè)隔熱板5上設(shè)置有加熱器6、照明裝置7和噴水裝置8，存儲(chǔ)區(qū)3通過(guò)玻璃隔板9隔成多個(gè)區(qū)域，多個(gè)區(qū)域包括蓄水池10、控制柜放置腔11和存放不同營(yíng)養(yǎng)液的多個(gè)營(yíng)養(yǎng)液池12，蓄水池10通過(guò)水總管13的多個(gè)分支管道一14連接到每個(gè)噴水裝置8，營(yíng)養(yǎng)液池12通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液總管15的多個(gè)分支管道二16連接到噴水裝置8，每個(gè)分支管道一14和分支管道二16上設(shè)置有噴水電磁閥17和營(yíng)養(yǎng)液電磁閥18，存儲(chǔ)區(qū)3頂部設(shè)置有滑動(dòng)式頂蓋。

優(yōu)選的，上述一種基于云平臺(tái)的智能立體式家庭菜園裝置，還包括門19，門19推拉式地連接到立體種植柜1上，門19上設(shè)置有換氣扇20，立體種植柜1內(nèi)安裝有CO₂傳感器，通過(guò)設(shè)置在門上設(shè)置換氣扇以及種植柜內(nèi)設(shè)置CO₂傳感器，通過(guò)探測(cè)CO₂濃度大小達(dá)到設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)換氣扇，實(shí)現(xiàn)種植柜內(nèi)CO₂的補(bǔ)充，CO₂傳感器和換氣扇20連接到控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)換氣降低勞動(dòng)力。

優(yōu)選的，上述每個(gè)蔬菜種植單元4安裝有土壤溫濕度傳感器和光照傳感器，還包括立體種植柜1內(nèi)安裝的環(huán)境溫濕度傳感器，通過(guò)環(huán)境溫度傳感器以及土壤溫濕度傳感器和光照傳感器能夠?qū)κ卟朔N植單元進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便操作者進(jìn)行管理，根據(jù)獲得的環(huán)境溫濕度、土壤溫濕度以及光照強(qiáng)度，管理更加科學(xué)。

優(yōu)選的，上述多個(gè)隔熱板5可活動(dòng)地連接到立柱21上，每個(gè)隔熱板5底部設(shè)置有對(duì)稱的四個(gè)限位裝置22，每個(gè)限位裝置22可拆卸地連接在立柱21上，立柱21采用四根，其兩端分別連接在立體種植柜1內(nèi)上下側(cè)壁，通過(guò)可拆卸的限位裝置和活動(dòng)的隔熱板5，能夠方便進(jìn)行高度調(diào)整，從而能夠適應(yīng)不同高度的蔬菜種植，支撐穩(wěn)定可靠，調(diào)整方便快捷。

優(yōu)選的，上述每個(gè)限位裝置22包括緊貼管23和鎖緊螺母24，緊貼管23套接在立柱21上，緊貼管23下端部設(shè)置有管螺紋部，上端部設(shè)置有支撐板26，管螺紋部端部開(kāi)設(shè)有軸向的U型缺口25，通過(guò)管螺紋的螺母24套接在管螺紋部鎖緊，支撐板26上設(shè)置有限位凹槽，限位凹槽與隔熱板上的限位凸臺(tái)27鑲嵌定位，該結(jié)構(gòu)的限位裝置調(diào)節(jié)方便，鎖緊支撐可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。

優(yōu)選的，上述一種基于云平臺(tái)的智能立體式家庭菜園裝置，包括控制器，控制器的信號(hào)接收端連接有傳感器系統(tǒng)，控制器的控制端連接有加熱器6、照明裝置7、噴水電磁閥17和營(yíng)養(yǎng)液電磁閥18，控制器還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊連接到云服務(wù)器，遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊訪問(wèn)云服務(wù)器，通過(guò)控制器接收傳感器信號(hào)，傳感器信號(hào)包括液位高度、種植柜內(nèi)溫濕度、土壤溫濕度以及光照強(qiáng)度，通過(guò)接收的信號(hào)進(jìn)行比較處理，若達(dá)到設(shè)定閾值，控制器控制加熱器、照明裝置、噴水電磁閥17和營(yíng)養(yǎng)液電磁閥18進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)立體種植柜的自動(dòng)化控制，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，更加省時(shí)省力，也通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控終端能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于蔬菜的種植管理，控制器采用Samsung S5PV210開(kāi)發(fā)板，控制器還連接有LCD觸控屏，通過(guò)觸控屏能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和管理，設(shè)置云服務(wù)器，能夠提高存儲(chǔ)量，保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性，控制器還連接有GSM模塊，通過(guò)GSM模塊能夠?qū)⒏婢畔l(fā)送到用戶手機(jī)。

優(yōu)選的，上述加熱器6采用電熱加熱管，電熱加熱管鋪設(shè)在蔬菜種植單元4底部。

優(yōu)選的，上述照明裝置7通過(guò)繼電器連接到控制器。

優(yōu)選的，上述每個(gè)分支管道一14和分支管道二16匯流到噴水頭19，一頭雙用，降低設(shè)備成本和設(shè)備復(fù)雜程度。

優(yōu)選的，上述傳感器系統(tǒng)包括液位傳感器、光照傳感器、空氣溫濕度傳感器和土壤溫濕度傳感器，液位傳感器設(shè)置多個(gè)，分別用于蓄水池液位和營(yíng)養(yǎng)池液位，光照傳感器、空氣溫濕度傳感器和土壤溫濕度傳感器用于探測(cè)植物光照強(qiáng)度、空氣溫濕度以及土壤溫濕度，控制器還連接有用于液位報(bào)警的報(bào)警裝置。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。