植物生长环境的自动控制装置制造方法及图纸

技术编号:11810496 阅读:120 留言:0更新日期:2015-08-01 04:44
本发明专利技术公开了一种植物生长环境的自动控制装置,包括混合室、生长室及与混合室连接的洁净空气供给装置;混合室底部设有两台循环风机,第一风机用于排除混合室内的废气及对混合室内的空气调温调湿,第二风机用于混合室与生长室之间的气流循环;生长室内设有多个培育架,每个培育架分割为多层,每层设有导液槽和一定数量的LED灯,导液槽与给排水及营养液供给系统连接;生长室内还设有生长环境参数采集传感器,各传感器采集的数据通过物联网传送至控制器,控制器根据植物在不同时期的生长环境曲线调节植物生长环境的各种参数;控制器连接到人机操作界面。本发明专利技术可大大缩短农作物育苗及生长周期,提高土地利用率,增加了单位面积的产出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种植物生长环境的自动控制装置
技术介绍
目前,我国农业技术相对落后,土地资源稀缺,水资源日趋贫乏,农田得不到充分的灌溉,农田过于分散,农业资源匮乏,自动化程度低,加上农作物投资大、回馈小,很大一部分土地甚至遭到闲置乃至荒废。虽然我国农业发展也取得了很大的成绩,但是也面临着巨大的挑战:农业资源匮乏,污染严重:中国农业发展目前主要依赖于土地、水以及农作物等资源,虽然资源总量位居世界前茅,但是人均占有量却远远低于世界水平,加上地下水的过度开采和农田大面积的漫灌,水资源日趋贫乏,农田得不到充足的灌溉。另外随着我国工业化的大力发展,对农业资源占用还会进一步扩大,水资源污染以及土壤污染正在急剧扩大,致使能作为资源的水和土壤正在迅速缩减。加之不当的施肥和过度的喷洒农药都会严重影响农作物的生长和产品质量,损害人体健康。产量低下,收益少:当前种植方式主要为土地种植,种植密度小,受自然环境因素制约,气候条件不佳时直接影响农作物产量,并且无法实现全年种植,加上土地过度分散,无法实现大规模种植,造成收益微薄,绝大多数农民仅靠农作物种植得来的收益不能满足日常生活水平的开支,导致部分土地遭到闲置乃至荒废,造成资源利用率极其低下。自动化程度极低:由于我国经济、技术等方面原因,我国传统农业与发达国家相比有很大差距,人工种植已远远不能适应农业的科技进步,种植效率低,生长品质与质量无法得到保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决目前农业生产资源匮乏、污染严重、产量低下、受气候影响大且自动化程度极低的技术问题。为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种植物生长环境的自动控制装置,包括混合室、生长室及与混合室连接的洁净空气供给装置;所述洁净空气供给装置包括顺次连接的风机加压装置、水洗除尘装置、滤除毒质装置和紫外消毒装置,经过紫外消毒装置后的空气供给混合室;所述混合室为用保温材料制成的密闭空间,混合室底部设有两台循环风机,第一风机用于排除混合室内的废气及对混合室内的空气调温调湿,第二风机用于混合室与生长室之间的气流循环;混合室还与外部的CO2补充器连接;所述生长室内设有多个培育架,每个培育架分割为多层,每层设有导液槽和一定数量的LED灯,导液槽与给排水系统及营养液供给系统连接;生长室内还设有温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器、光照强度传感器和营养液的电导率及液位传感器,各传感器采集的数据通过物联网传送至控制器,控制器根据植物在不同时期的生长环境曲线调节植物生长环境的温度、湿度、CO2浓度、光照强度和营养液的电导率及液位;控制器连接到人机操作界面。进一步地,所述控制器通过启动所述第一风机和第二风机及启动洁净空气供给装置的电磁阀向生长室补充洁净空气对生长环境调温或调湿。进一步地,所述混合室内还设有空调,所述控制器通过启动空调对生长环境调温。进一步地,所述控制器通过启动所述第二风机及启动洁净空气供给装置的电磁阀向生长室补充洁净空气对生长环境调温。进一步地,所述混合室内还设有空调,所述控制器通过启动空调对生长环境调温。进一步地,所述混合室内还设有增湿器,所述控制器通过启动所述第二风机及增湿器阀门对生长环境调湿。进一步地,当温度和光照强度达到设定值时,所述控制器通过启动CO2补充器的电磁阀向生长室补充CO2。进一步地,所述控制器通过启动所述给排水系统及营养液供给系统的电磁阀调节营养液的电导率及液位。进一步地,所述控制器通过控制所述LED灯开启的数量调节光照强度。进一步地,所述水洗除尘装置包括液位恒定的水箱,水箱顶部侧壁设有进水阀,水箱底部设有排水阀,水箱底部侧壁设有进气口,水箱顶部设有出气口,排水阀通过水处理装置连接到进水阀。本专利技术全封闭式模拟植物生长的环境,对温度、湿度、光照、气体成分、养分供给等全部实现自动化控制,通过仿生学原理,人为模拟出一个农作物最佳生长环境,使其生长速度最快、品质最佳,改变了传统农业必须依赖土地以及自然环境的束缚条件,在当前土地紧张、污染严重的现实面前,彻底解决了小面积规模化种植的难题,不依赖土地、不限季节地进行农作物的种植,大大缩短农作物育苗及生长周期,提高土地利用率,增加了单位面积的产出,提高了土地的亩产值。本专利技术在不同环境下,针对不同植物生长特性设置适当的生长环境参数,提供相应的营养配比,进行多层次、高密度、智能管理。本专利技术装置具有不受外界环境、季节变化等因数的影响,人工成本低,具备自动记忆与学习生长特性的功能,使植物达到最佳生长状态,可广泛应用于农业及医药领域植物育苗、作物培植、特种生物生长,具有绿色环保,品质佳,投资成本小,高产出等特点,极具市场推广价值。【附图说明】图1为本专利技术的控制原理框图。图2为本专利技术内部结构示意图。图3为水洗除尘装置结构示意图。图中:1混合室;101第一风机;102第二风机;103空调;104增湿器;2生长室;201培育架;202导液槽;203LED灯;3洁净空气供给装置;301风机加压装置;302水洗除尘装置;3021水箱;3022进水阀;3023排水阀;3024水处理装置;303滤除毒质装置;304紫外消毒装置;4C02补充器;5给排水系统;6营养液供给系统。【具体实施方式】现在结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本专利技术的基本结构,因此其仅显示与本专利技术有关的构成,且其不应理解为对本专利技术的限制。如图1-3所示,包括混合室1、生长室2及与混合室I连接的洁净空气供给装置3。洁净空气供给装置3包括顺次连接的风机加压装置301、水洗除尘装置302、滤除毒质装置303和紫外消毒装置304,风机加压装置301为整套装置提供动力源,吸入新鲜空气加压后送至后工段处理;水洗除尘装置302过滤气体中的粉尘、颗粒等杂质,同时也可局部调温,包括液位恒定的水箱3021,水箱3021顶部侧壁设有进水阀3022,水箱3021底部设有排水阀3023,水箱3021底部侧壁设有进气口,水箱3021顶部设有出气口,排水阀3023通过水处理装置3024连接到进水阀3022,通过进水阀3022和出水阀3023定时动作,达到清洁水质及维持水箱3021液位H恒定的目的,经过风机加压装置301加压的空气从水箱3021下部的进气口接入,空气中的粉尘、颗粒被水滤除,气体至水箱3021顶部的出气口输出,至后工段入口,因为添加了水处理装置3024,所以水可循环使用。经过紫外消毒装置304后的空气供给混合室I。混合室I为用保温材料制成的密闭空间,混合室I底部设有两台循环风机,第一风机101用于排除混合室I内的废气及对混合室I内的空气调温调湿,第二风机102用于混合室I与生长室2之间的气流循环;混合室I还与外部的CO2补充器4连接。生长室2内设有4-8个培育架201,每个培育架201分割为4_8层,每层设有导液槽202和16-32根LED灯203,导液槽202与给排水系统5及营养液供给系统6连接;生长室2内还设有温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器、光照强度传感器和营养液的电导率及液位传感器,营养液的电导率对应其PH值,各传感器采集的数据通过物联网传送至控制器,控制器根据植物在不同时期的生长环境曲线调节植物生长环境的温度、湿度、CO2浓度、光照强度和营养液的本文档来自技高网...
植物生长环境的自动控制装置

【技术保护点】
植物生长环境的自动控制装置,其特征在于,包括混合室、生长室及与混合室连接的洁净空气供给装置;所述洁净空气供给装置包括顺次连接的风机加压装置、水洗除尘装置、滤除毒质装置和紫外消毒装置,经过紫外消毒装置后的空气供给混合室;所述混合室为用保温材料制成的密闭空间,混合室底部设有两台循环风机,第一风机用于排除混合室内的废气及对混合室内的空气调温调湿,第二风机用于混合室与生长室之间的气流循环;混合室还与外部的CO2补充器连接;所述生长室内设有多个培育架,每个培育架分割为多层,每层设有导液槽和一定数量的LED灯,导液槽与给排水系统及营养液供给系统连接;生长室内还设有温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器、光照强度传感器和营养液的电导率及液位传感器,各传感器采集的数据通过物联网传送至控制器,控制器根据植物在不同时期的生长环境曲线调节植物生长环境的温度、湿度、CO2浓度、光照强度和营养液的电导率及液位;控制器连接到人机操作界面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋明刚
申请(专利权)人:湖南三箭农业科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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