一种多功能智慧型植物生长监测室制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能智慧型植物生长监测室，包括人工降雨单元、智慧灌溉单元、光监测单元、内部气流循环单元、智能曝气单元、远程智控单元。人工降雨单元可以设置雨强和降雨历时等参数；智慧灌溉单元可以实现灌溉时间和滴灌流量的智能化，并设置降水回收装置；光监测单元用于调节和检测植物生长所需光照强度和光照时间；内部气流循环单元主要用于控制室内温度、干湿度，并定时进行室内换气；智能曝气单元控制植物生长池的曝气速率和曝气时间；远程智控单元主要是在室外通过计算机触摸屏对其它单元发送指令，进行各项流程操作。进行各项流程操作。进行各项流程操作。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能智慧型植物生长监测室


[0001]本专利技术属于植物生长
，具体涉及一种多功能智慧型植物生长监测室。

技术介绍

[0002]植物生长室主要用于模拟自然界中植物生长环境，包括各种气象条件，温湿度、风、日照、降雨等，广泛应用于水利、农业、环境、生物等领域，为研究不同植物生长发育提供良好的模拟条件。
[0003]中国专利技术专利201410446653.2公开了“一种智能控制植物生长室”该生长室设置来了多种传感器，配合营养液，提高植物生长存活率；中国专利技术专利201820292336.3公开了“全周期植物生长室”对植物生长周期内的光源，温度和湿度等进行全程模拟，但是对于环境模拟不够全面。
[0004]现有的植物生长室虽然大多满足其生长环境的模拟，但是缺乏对降雨、灌溉、曝气等相关组件的精细化控制，难以应用于科研实验研究，对于自然环境条件的模拟不全面，也忽视了对植物生长过程环境指标的实时监测，不利于机理和规律的发掘。

技术实现思路

[0005]目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种多功能智慧型植物生长监测室，解决现有的降雨模块控制不全面，自动监测灌溉缺乏等问题，模拟多种气候环境，通过设置不同温度、湿度、光照强度等参数，可以实现复杂环境模拟，改善此类模型实验室功能较为单一的问题，使环境模拟更精细化，更利于科研实验研究开展。
[0006]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案为：一种多功能智慧型植物生长监测室，包括生长监测室本体，所述生长监测室本体为密封箱体结构；所述生长监测室内布置有陆生植物生长架、水生植物生长池，并设置有人工降雨单元、智慧灌溉单元、光监测单元、内部气流循环单元、智能曝气单元、远程智控单元；所述人工降雨单元、智慧灌溉单元、光监测单元、内部气流循环单元、智能曝气单元均与远程智控单元信号连接，通过远程智控单元实现远程监测和调控；所述远程智控单元包括PLC控制器；所述人工降雨单元包括喷淋头，所述喷淋头位于陆生植物生长架、水生植物生长池的上方，用于实现、控制降雨强度和降雨历时；所述智慧灌溉单元用于实现、控制灌溉时间和滴灌流量，并设置降水回收装置；所述光监测单元用于监测、调控植物生长所需光照强度和光照时间；所述内部气流循环单元用于控制室内温度、干湿度，并定时进行室内换气；所述智能曝气单元用于实现控制水生植物生长池的曝气速率和曝气时间。
[0007]在一些实施例中，所述人工降雨单元还包括水泵、电动机、电磁阀，所述喷淋头的进水口通过管路与水泵、电动机连接，管路中安装电磁阀，用于控制喷淋头的开关和流量。
[0008]在一些实施例中，所述智慧灌溉单元包括土壤水分检测仪、滴水管、供水阀；所述
土壤水分检测仪、滴水管设置在陆生植物生长架中，所述滴水管的水路中安装有供水阀，用于控制滴水管的开关；所述土壤水分检测仪用于监测陆生植物土壤水分含量，并上传给PLC控制器，当土壤含水量低于设定值时，PLC控制器发出指令控制滴水管进行灌溉，直至土壤含水量达到设定值。
[0009]在一些实施例中，所述降水回收装置采用渗水收集器，设置在陆生植物生长架的底部，用于收集灌溉和降雨过程中的下渗水。
[0010]在一些实施例中，所述光监测单元包括LED灯、感光传感器；所述LED灯设置在生长监测室本体内的顶部，用于为植物提供光照，感光传感器用于监测植物中的光照强度，并上传给PLC控制器，并通过PLC控制器调控光照强度和光照时间。
[0011]在一些实施例中，所述内部气流循环单元包括空调内机、离心加湿器、空调外机、多孔风道、湿度监测探头、变频风机；空调内机、离心加湿器均安装在室内，用于调节室内温度、湿度，空调、湿度监测探头用于监测室内温度、湿度并上传给PLC控制器；变频风机的出风口通过多孔风道吹向植物，用于模拟风向与调控风速。
[0012]在一些实施例中，所述智能曝气单元包括曝气头、鼓风机；曝气头安装于水生植物生长池中，曝气头通过定量曝气管连接至鼓风机的出风口，鼓风机与PLC控制器信号连接，通过PLC控制器实现控制水生植物生长池中的曝气速率和曝气时间。
[0013]在一些实施例中，所述远程智控单元还包括触摸屏、存储器、数据记录仪，均与PLC控制器连接。
[0014]在一些实施例中，所述生长监测室本体中设置有铝合金泡沫夹层板，用于保温。
[0015]在一些实施例中，所述生长监测室本体上设置有玻璃观察门。
[0016]有益效果：本专利技术提供的多功能智慧型植物生长监测室，综合了多种气象、水文的条件，对于环境的模拟更全面，同时实现全过程智能化操作，对不同气象、水文条件可以单独控制，模拟结果更加精细准确，对于科研实验更具实际意义，操作简单布局合理，可以满足大部分中小型植物的实验环境要求；同时，多种监测仪器的并入使得植物生长过程所经历的环境指标得到了实时监测，存储器和数据分析仪自动保存数据并定时生成报告文件，为机理研究和规律发掘提供了良好的实验技术支撑。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的多功能智慧型植物生长监测室的整体图；图2为本专利技术实施例的控制流程图；图3为本专利技术实施例中智控单元的控制图；图中：人工降雨单元1、智慧灌溉单元2、光监测单元3、内部气流循环单元4、智能曝气单元5、远程智控单元6、喷淋头8、水泵9、电动机10、电磁阀11、土壤水分检测仪12、渗水收集器13、滴水管14、供水阀15、LED灯16、、感光传感器17、空调内机18、离心加湿器19、空调外机20、多孔风道21、湿度监测探头22、变频风机23、曝气头24、鼓风机25、PLC控制器27、触摸屏28、存储器29、数据记录仪30、陆生植物生长架33、水生植物生长池34。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以还包括不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0020]如图1至图3所示，一种多功能智慧型植物生长监测室，包括生长监测室本体，所述生长监测室本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能智慧型植物生长监测室，其特征在于，包括生长监测室本体，所述生长监测室本体为密封箱体结构；所述生长监测室内布置有陆生植物生长架、水生植物生长池，并设置有人工降雨单元、智慧灌溉单元、光监测单元、内部气流循环单元、智能曝气单元、远程智控单元；所述人工降雨单元、智慧灌溉单元、光监测单元、内部气流循环单元、智能曝气单元均与远程智控单元信号连接，通过远程智控单元实现远程监测和调控；所述远程智控单元包括PLC控制器；所述人工降雨单元包括喷淋头，所述喷淋头位于陆生植物生长架、水生植物生长池的上方，用于实现、控制降雨强度和降雨历时；所述智慧灌溉单元用于实现、控制灌溉时间和滴灌流量，并设置降水回收装置；所述光监测单元用于监测、调控植物生长所需光照强度和光照时间；所述内部气流循环单元用于控制室内温度、干湿度，并定时进行室内换气；所述智能曝气单元用于实现控制水生植物生长池的曝气速率和曝气时间。2.根据权利要求1所述的多功能智慧型植物生长监测室，其特征在于，所述人工降雨单元还包括水泵、电动机、电磁阀，所述喷淋头的进水口通过管路与水泵、电动机连接，管路中安装电磁阀，用于控制喷淋头的开关和流量。3.根据权利要求1所述的多功能智慧型植物生长监测室，其特征在于，所述智慧灌溉单元包括土壤水分检测仪、滴水管、供水阀；所述土壤水分检测仪、滴水管设置在陆生植物生长架中，所述滴水管的水路中安装有供水阀，用于控制滴水管的开关；所述土壤水分检测仪用于监测陆生植物土壤水分含量，并上传给PLC控制器，当土壤含水量低于设定值时，PLC控制器发出指令控制滴水管进行灌溉，直至土壤含水量达到设定值。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕文明，何翔宇，余钟波，周伟，邢万秋，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：