本實(shí)用新型屬于植物工廠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于植物工廠氣候數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于人口快速增長、耕地日益減少、資源短缺、環(huán)境惡化、農(nóng)藥濫用等問題使得傳統(tǒng)糧食作物生產(chǎn)在產(chǎn)量與安全上面臨著巨大的挑戰(zhàn)。植物工廠利用環(huán)境自動控制技術(shù)、電子技術(shù)、生物技術(shù)和新材料等在設(shè)施內(nèi)連續(xù)高效生產(chǎn)糧食作物，同時植物工廠不使用農(nóng)藥，培育出作物綠色無污染。植物工廠的這些特征能夠有效解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的上述問題，是當(dāng)今設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的終極方向。但當(dāng)前，一方面植物工廠結(jié)構(gòu)系統(tǒng)復(fù)雜、維護(hù)繁瑣，能源消耗過大，營養(yǎng)液供給不方便同時存營養(yǎng)液污染和在一定程度的浪費(fèi)，這使得作物的生產(chǎn)成本過高；另一方植物工廠規(guī)模過大、種植品種單一，這往往造成產(chǎn)品積壓，物流成本增加。上述兩個方面缺陷限制植物工廠的推廣應(yīng)用。將植物工廠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化，提高能源利用效率，能夠有效降低生產(chǎn)成本；而將植物工廠化、種植品種多樣化，能夠靈活地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷平衡。植物工廠不僅可應(yīng)用于超市、餐廳自產(chǎn)自銷，增加環(huán)境的綠色景觀；亦可應(yīng)用于高原、沙漠、地下、南北極和空間基地等特殊環(huán)境條件下，滿足特殊環(huán)境下長期活動人員的植物性食物連續(xù)供給、空氣凈化、心理慰藉等需求；還可用于家庭自主生產(chǎn)新鮮蔬菜。目前的生物工廠都不能夠及時的對工廠中種植的環(huán)境進(jìn)行檢測，使種植的人能夠及時了解到植物工廠中植物生長的環(huán)境，是否滿足植物的最佳生長環(huán)境，不能對植物工廠中植物的生長進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)不到提高植物的生長效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)ΨN植植物的環(huán)境進(jìn)行時刻的監(jiān)控，了解植物的生長環(huán)境的參數(shù)是否滿足最優(yōu)的生長環(huán)境的一種用于植物工廠氣候數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案，一種用于植物工廠氣候數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括用于檢測植物工廠中光照強(qiáng)度的光照度傳感器，檢測濕度的濕度傳感器，檢測溫度的溫度傳感器，檢測二氧化碳濃度的二氧化碳濃度傳感器，檢測營養(yǎng)液濃度的液體濃度傳感器，A/D轉(zhuǎn)換模塊，處理器，控制中心；所述的光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、液體濃度傳感器的輸出端分別與A/D轉(zhuǎn)化模塊的輸入端連接，所述的A/D轉(zhuǎn)化模塊的輸出端與處理器的輸入端連接，所述的處理器與控制中心雙向連接。

所述的處理器還雙向連接有通訊模塊，該通訊模塊雙向連接有遠(yuǎn)程客戶端。

所述的光照度傳感器用于檢測箱體內(nèi)LED燈的光照強(qiáng)度，所述的濕度傳感器用于檢測箱體內(nèi)設(shè)有的養(yǎng)殖柜的濕度，所述的溫度傳感器用于檢測箱體內(nèi)的溫度，所述的二氧化碳濃度傳感器用于檢測養(yǎng)殖柜中二氧化碳的濃度，所述的液體濃度傳感器用于檢測養(yǎng)殖柜中養(yǎng)殖槽內(nèi)營養(yǎng)液的濃度；所述的光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和液體濃度傳感器將檢測到的信號傳送給A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換模塊將轉(zhuǎn)后的信號傳送給處理器進(jìn)行處理，處理器將處理后的信息發(fā)送給控制中心進(jìn)行信息采集記錄，或處理器將處理后的信息發(fā)送給通信模塊，并通過通信模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控。

所述的處理模塊的輸出端分別連接有第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、LED燈、加熱風(fēng)扇；所述的第一電磁閥設(shè)在箱體中二氧化碳儲存罐與養(yǎng)殖柜側(cè)邊設(shè)有的二氧化碳噴頭之間的管線上，所述的第二電磁閥設(shè)在箱體中營養(yǎng)液儲存罐與養(yǎng)殖槽側(cè)邊營養(yǎng)液入口連通的管線上，所述的第三電磁閥設(shè)在營養(yǎng)液儲存罐上方水儲存罐與養(yǎng)殖槽頂部設(shè)有的噴頭之間的連接管線上，所述的加熱風(fēng)扇設(shè)在箱體的兩側(cè)，所述的LED燈設(shè)在箱體的頂部。

所述的二氧化碳儲存罐位于箱體的一側(cè)，營養(yǎng)液儲存罐和水儲存罐位于箱體的另一側(cè)。

所述的二氧化碳噴頭是由鋼管和鋼管周向上設(shè)有與鋼管內(nèi)腔相同的氣孔制成。

所述的處理模塊的輸出端還連接儲存模塊。

本實(shí)用新型的有益效果是：能夠?qū)χ参锕S的生長環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行時刻的監(jiān)控，了解是否滿足最優(yōu)的生長環(huán)境，并通過在箱體內(nèi)設(shè)有的LED燈為培養(yǎng)的蔬菜提供光照，儲水罐用于提供蔬菜生長的所需的水分和保持箱體內(nèi)的濕度，設(shè)有的二氧化碳儲存罐中的二氧化碳用于蔬菜的光合作用，營養(yǎng)液儲存罐中的營養(yǎng)液為種植的蔬菜提供所需的營養(yǎng)和微量元素，避免了實(shí)用農(nóng)藥的缺陷，同時可以根據(jù)箱體內(nèi)環(huán)境的情況，隨時可以對箱體內(nèi)的蔬菜的生長環(huán)境進(jìn)行改變，使箱體內(nèi)的生長環(huán)境達(dá)到蔬菜的最佳生長環(huán)境，提供蔬菜的周期，為人們提供方便綠色的蔬菜。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖；

圖2是本實(shí)用新型中植物工廠的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.箱體；2. 養(yǎng)殖柜；3.養(yǎng)殖槽；4. 二氧化碳噴頭；5. 二氧化碳儲存罐；6.營養(yǎng)液儲存罐；7. 水儲存罐；8.加熱風(fēng)扇；9.噴頭；10.第一電磁閥；11. 營養(yǎng)液入口；12.第二電磁閥；13.第三電磁閥；14.LED燈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1

如圖1所示的一種用于植物工廠氣候數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括用于檢測植物工廠中光照強(qiáng)度的光照度傳感器，檢測濕度的濕度傳感器，檢測溫度的溫度傳感器，檢測二氧化碳濃度的二氧化碳濃度傳感器，檢測營養(yǎng)液濃度的液體濃度傳感器，A/D轉(zhuǎn)換模塊，處理器，控制中心；所述的光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、液體濃度傳感器的輸出端分別與A/D轉(zhuǎn)化模塊的輸入端連接，所述的A/D轉(zhuǎn)化模塊的輸出端與處理器的輸入端連接，所述的處理器與控制中心雙向連接，光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和液體濃度傳感器分別檢測出植物工廠中植物生長的生長所需的環(huán)境參數(shù)，并將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換模塊，對其信號進(jìn)行轉(zhuǎn)后，A/D轉(zhuǎn)換模塊將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送給處理器進(jìn)行處理，處理器將接收到的信號處理后發(fā)送給控制中心，控制中心通過電腦將接收到的信號進(jìn)行顯示，使種植人員能夠及時的了解到植物工廠中植物的生長環(huán)境，當(dāng)植物生長的環(huán)境不滿足最優(yōu)生長環(huán)境時，可以通過對植物工廠中的環(huán)境進(jìn)行改變來達(dá)到左右的生長環(huán)境，進(jìn)而來提高植物的生長環(huán)境，提高植物的生長效率，為了更加方便對植物工廠中的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，所述的處理器還雙向連接有通訊模塊，該通訊模塊雙向連接有遠(yuǎn)程客戶端，可以通過通訊模塊將檢測到的信號發(fā)送給遠(yuǎn)程客戶端（如手機(jī)客戶端）可以通過遠(yuǎn)程客戶端隨時的了解植物工廠的生長環(huán)境。

實(shí)施例2

如圖1、2所示的所述的光照度傳感器用于檢測箱體1內(nèi)LED燈14的光照強(qiáng)度，所述的濕度傳感器用于檢測箱體1內(nèi)設(shè)有的養(yǎng)殖柜2的濕度，所述的溫度傳感器用于檢測箱體1內(nèi)的溫度，所述的二氧化碳濃度傳感器用于檢測養(yǎng)殖柜2中二氧化碳的濃度，所述的液體濃度傳感器用于檢測養(yǎng)殖柜2中養(yǎng)殖槽3內(nèi)營養(yǎng)液的濃度；所述的光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和液體濃度傳感器將檢測到的信號傳送給A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換模塊將轉(zhuǎn)后的信號傳送給處理器進(jìn)行處理，處理器將處理后的信息發(fā)送給控制中心進(jìn)行信息采集記錄，或處理器將處理后的信息發(fā)送給通信模塊，并通過通信模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控。

所述的處理模塊的輸出端分別連接有第一電磁閥10、第二電磁閥12、第三電磁閥13、LED燈14、加熱風(fēng)扇8；所述的第一電磁閥10設(shè)在箱體1中二氧化碳儲存罐5與養(yǎng)殖柜2側(cè)邊設(shè)有的二氧化碳噴頭4之間的管線上，所述的第二電磁閥12設(shè)在箱體1中營養(yǎng)液儲存罐6與養(yǎng)殖槽3側(cè)邊營養(yǎng)液入口11連通的管線上，所述的第三電磁閥13設(shè)在營養(yǎng)液儲存罐6上方水儲存罐7與養(yǎng)殖槽3頂部設(shè)有的噴頭9之間的連接管線上，所述的加熱風(fēng)扇8設(shè)在箱體1的兩側(cè)，所述的LED燈14設(shè)在箱體1的頂部。

采用箱體1作為整個工廠的整體外形，有利于移動，并且占地空間比較小，在箱體1內(nèi)設(shè)有的養(yǎng)殖柜2用于培養(yǎng)蔬菜等植物，二氧化碳儲存罐5用于儲存二氧化碳，當(dāng)箱體內(nèi)的二氧化碳濃度過低時，可以通過二氧化碳儲存罐5中的二氧化碳進(jìn)行補(bǔ)給，營養(yǎng)液儲存罐6中的營養(yǎng)液為蔬菜或植物提供生長所需的營養(yǎng)，水儲存罐7用于為蔬菜和植物提供水資源，同時用于改變箱體1內(nèi)的濕度，LED燈14用于提供蔬菜或植物光合作用所需的光照，營養(yǎng)液入口11設(shè)在養(yǎng)殖槽3的側(cè)邊，在補(bǔ)充營養(yǎng)液時，營養(yǎng)液可以直接進(jìn)入到養(yǎng)殖槽3中與蔬菜或植物的根部接觸，被其直接吸收，避免了營養(yǎng)液的浪費(fèi)，噴頭9位于養(yǎng)殖槽3的頂部，可以直接對養(yǎng)殖槽3中養(yǎng)殖的蔬菜或植物進(jìn)行噴灑水進(jìn)行水分的補(bǔ)充和濕度的控制，二氧化碳噴頭4位于養(yǎng)殖柜2的兩側(cè)，可以直接為養(yǎng)殖柜2中的植物進(jìn)行二氧化碳的補(bǔ)充，避免整個箱體1內(nèi)二氧化碳過大，氧氣濃度過低，造成操作人員氧氣缺少的情況發(fā)生，進(jìn)一步的為了節(jié)省整個植物工廠的成本，二氧化碳噴頭4是由鋼管和鋼管周向上設(shè)有與鋼管內(nèi)腔相同的氣孔制成，在使用的過程中，該鋼管的一段堵住，另一端與連通二氧化碳儲存罐5的管線連接，當(dāng)二氧化碳進(jìn)入到鋼管中，從氣孔排除，實(shí)現(xiàn)為養(yǎng)殖柜進(jìn)行二氧化碳的補(bǔ)充，進(jìn)一步的為了能夠?qū)崿F(xiàn)對箱體內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，進(jìn)一步的來能夠控制箱體1內(nèi)植物生長的環(huán)境，在所述的箱體1的兩側(cè)設(shè)有控制箱體1內(nèi)部溫度的加熱風(fēng)扇8，加熱風(fēng)扇8可以為為箱體1內(nèi)加熱保證箱體1內(nèi)的溫度保持在植物或蔬菜生長的溫度，提高植物或蔬菜生長的周期；

進(jìn)一步的為了，減少箱體的體積，一次所述的二氧化碳儲存罐5位于箱體1的一側(cè)，營養(yǎng)液儲存罐6和水儲存罐7位于箱體的另一側(cè)，且水儲存罐7設(shè)在營養(yǎng)液儲存罐6的正上方，養(yǎng)殖柜位于中部，可以有效的利用箱體的體積，減少了箱體1的占地面積；

在工作的過程中，LED燈14與二氧化碳為養(yǎng)殖柜3中的植物或蔬菜提供光合作用，水位養(yǎng)殖柜中的植物或蔬菜提供水分并且能夠改變養(yǎng)殖柜3中的濕度，營養(yǎng)液可以植物或蔬菜提供營養(yǎng)，當(dāng)箱體1內(nèi)的溫度低于植物生長的時，打開加熱風(fēng)扇8，加熱風(fēng)扇8位箱體1進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到最適合的生長溫度，當(dāng)養(yǎng)殖柜3中的水分過少或濕度過低時，打開噴頭9，就可以為養(yǎng)殖柜中的植物進(jìn)行水分的補(bǔ)充和濕度的改變，當(dāng)箱體1內(nèi)植物的光合作用的速率降低時，通過調(diào)節(jié)LED燈14的光照和二氧化碳噴頭4的開合來增加光合作用的速率，通過上述可以看出，本植物工廠可以有效的控制蔬菜的生長周期，為人們提供方便，綠色的蔬菜。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1、2所述的水儲存罐7與噴頭9連接的管線上設(shè)有第三電磁閥13，所述二氧化碳儲存罐5與二氧化碳噴頭4的連接管線上設(shè)有第一電磁閥10，所述營養(yǎng)液儲存罐6與營養(yǎng)液入口11連接的管線上設(shè)有第二電磁閥12。

還包括一環(huán)境控制系統(tǒng)，該環(huán)境控制系統(tǒng)包括用于檢測LED燈14的光照強(qiáng)度的光照傳感器、檢測箱體1內(nèi)溫度的溫度傳感器和濕度傳感器、檢測養(yǎng)殖柜2內(nèi)二氧化碳濃度的二氧化碳濃度傳感器、檢測養(yǎng)殖槽3內(nèi)培養(yǎng)液濃度的液體濃度傳感器、處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊；所述的光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和液體濃度傳感器分別與A/D轉(zhuǎn)換模塊電連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊與處理模塊電連接，所述的處理模塊分別與第一電磁閥10、第二電磁閥12、第三電磁閥13、LED燈14和加熱風(fēng)扇8電連接。

第一電磁閥10、第二電磁閥12、第三電磁閥13用于分別控制二氧化碳、水、營養(yǎng)液的輸出；光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和液體濃度傳感器分別檢測箱體內(nèi)的光照情況，溫濕度情況，二氧化碳的濃度情況及營養(yǎng)液的濃度情況，并將其檢測到的信號傳送給A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)好，A/D轉(zhuǎn)化模塊將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理模塊將收到的信號與預(yù)設(shè)箱體中環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行對比，當(dāng)光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器和液體濃度傳感器檢測到的信號的參數(shù)低于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)時，處理模塊控制第一電磁閥10、第二電磁閥12、第三電磁閥13的開合度來控制二氧化碳、水分、營養(yǎng)液的供給，同時控制LED燈14的光照強(qiáng)度和加熱風(fēng)扇8的工作，來改變箱體內(nèi)的溫度，光合作用強(qiáng)度，水分的增加和營養(yǎng)液的增加，是箱體中植物的生長環(huán)境達(dá)到最適合的環(huán)境，來使植物的生長周期簡短。

進(jìn)一步的為了對檢測到箱體內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行記錄和保存，并且可以反饋給遠(yuǎn)端的移動端，進(jìn)行實(shí)時的對環(huán)境的監(jiān)控，為了實(shí)現(xiàn)此目的，所述的處理模塊的輸出端還連接有通信模塊和儲存模塊，儲存模塊用于將處理模塊處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存記錄，通訊模塊將處理模塊處理后的數(shù)據(jù)出送給遠(yuǎn)端的客戶端，可以通過遠(yuǎn)端的客戶端直接對其實(shí)行監(jiān)控，保證箱體的環(huán)境處在適合植物生長的環(huán)境之類。

上述實(shí)施例中的光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、液體濃度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、處理模塊、通訊模塊、儲存模塊，控制中心、遠(yuǎn)程客戶端都是本技術(shù)領(lǐng)域的公知常識或市場上常見的模塊，在這里不再一一描述。

以上例舉僅僅是對本實(shí)用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限制，凡是與本實(shí)用新型相同或相似的設(shè)計均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。