專利名稱：基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的智能無土栽培裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家庭用的一種智能無土栽培裝置，具體涉及一種能夠利用互聯(lián)網(wǎng)連接進行遠程控制的智能無土栽培裝置。
背景技術(shù)：
智能無土栽培裝置是通過互聯(lián)網(wǎng)借助單片機遠程控制各電磁閥和自吸泵轉(zhuǎn)速，將配制好的營養(yǎng)液和水按需注入到營養(yǎng)液箱中并實現(xiàn)營養(yǎng)液在栽培管道中的循環(huán)，是灌溉技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等結(jié)合的產(chǎn)物，實現(xiàn)了水培植物的遠程種植?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的智能無土栽培裝置的優(yōu)點是營養(yǎng)液配制準確、均勻，不依賴人工參與，營養(yǎng)液能夠自動循環(huán)。我國目前無土栽培大多采用基質(zhì)-營養(yǎng)液、基質(zhì)-固態(tài)肥營養(yǎng)液和應(yīng)用于大棚蔬菜的營養(yǎng)液。對于基質(zhì)-營養(yǎng)液、基質(zhì)-固態(tài)肥營養(yǎng)液系統(tǒng)，其栽培技術(shù)與傳統(tǒng)的土壤栽培技術(shù)相似，且難于掌握；對于應(yīng)用于大棚蔬菜的營養(yǎng)液系統(tǒng)，雖技術(shù)比較先進易于掌握，并得到一定范圍的推廣，但營養(yǎng)液的配制和供應(yīng)仍然主要是靠人工完成，工作量大，將無土栽培裝置應(yīng)用于家庭自家種植還比較少見，而且無法實現(xiàn)遠程控制無土栽培裝置自動配比營養(yǎng)液和營養(yǎng)液管道循環(huán)，一定程度上限制了基于互聯(lián)網(wǎng)的家用智能無土栽培裝置的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種能夠控制營養(yǎng)液的配制和循環(huán)，降低了產(chǎn)品成本，同時具備智能配液、營養(yǎng)循環(huán)和遠程控制，實時監(jiān)測植物長勢等功能的基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的智能無土栽培裝置。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括智能無土栽培裝置和遠程控制兩部分，所述的智能無土栽培裝置包括多層立體支架，在各層的立體支架上均設(shè)置有若干根栽培管道，最底層立體支架的下端設(shè)置有封閉式的營養(yǎng)液箱，該封閉式的營養(yǎng)液箱的入口經(jīng)管路與營養(yǎng)液配置柜相連通，且在封閉式的營養(yǎng)液箱與營養(yǎng)液配置柜相連通的管路上設(shè)置有與單片機相連的流量計，封閉式的營養(yǎng)液箱的出口經(jīng)上液管與最上層的栽培管道的入口相連，且在上液管上還安裝有與單片機相連的自吸泵及營養(yǎng)液箱出口電磁閥，最上層的栽培管道的出口經(jīng)溢液管與設(shè)置在該層栽培管道下端的栽培管道的入口管相連，多層栽培管道依次經(jīng)溢液管和入口管首尾相連，最下層的栽培管道的出口經(jīng)回流管與封閉式的營養(yǎng)液箱相連通；所述的遠程控制部分包括主控機、Web服務(wù)器、協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和單片機，主控機在有固定IP地址的Wed服務(wù)器協(xié)助下，通過hternet連接現(xiàn)場的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，在協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的橋接通訊作用下與單片機相連。本發(fā)明的溢液管與入口管之間設(shè)置有排氣管。所述的最下層立體支架的下部還設(shè)有育苗箱。所述的營養(yǎng)液配置柜內(nèi)設(shè)置有若干個營養(yǎng)液瓶，每個營養(yǎng)液瓶的出口分別安裝有與間片機相連的營養(yǎng)液瓶電磁閥。所述的多層立體支架上設(shè)置有現(xiàn)場視頻監(jiān)控裝置。本發(fā)明采用灰色預(yù)測模糊PID控制器智能無土栽培技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)遠程控制技術(shù)相結(jié)合，利用互聯(lián)網(wǎng)與單片機實現(xiàn)通信，從而用單片機間接控制營養(yǎng)液的配制和循環(huán)，可滿足遠程智能控制無土栽培裝置的需求，實現(xiàn)植物無土栽培過程中營養(yǎng)液的準確控制，降低生產(chǎn)成本和工作量，可以種植多種喜水蔬菜等，適用于家庭遠程智能種植。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。參見圖1，本發(fā)明包括智能無土栽培裝置和遠程控制兩部分，所述的智能無土栽培裝置包括多層立體支架4以及設(shè)置在多層立體支架4上端的現(xiàn)場視頻監(jiān)控裝置5，在各層的立體支架4上均設(shè)置有若干根栽培有栽培物2的栽培管道3，最底層立體支架4的下端設(shè)置有封閉式的營養(yǎng)液箱四和育苗箱30，該封閉式的營養(yǎng)液箱四的入口經(jīng)管路與營養(yǎng)液配置柜25相連通，所述的營養(yǎng)液配置柜25內(nèi)設(shè)置有若干個營養(yǎng)液瓶8、10、13、15、16、19，每個營養(yǎng)液瓶8、10、13、15、16、19的出口分別安裝有與單片機M相連的營養(yǎng)液瓶電磁閥9、11、 14、20、21、22，若干個營養(yǎng)液瓶經(jīng)各自的電磁閥輸出混合后的管路上設(shè)置有與單片機對相連的流量計26，封閉式的營養(yǎng)液箱四的出口經(jīng)上液管7與最上層的栽培管道3的入口相連，且在上液管7上還安裝有與單片機M相連的自吸泵27及營養(yǎng)液箱出口電磁閥12，最上層的栽培管道3的出口經(jīng)溢液管6與設(shè)置在該層栽培管道3——下端的栽培管道的入口管 31相連，且在溢液管6與入口管31之間設(shè)置有排氣管1，多層栽培管道依次經(jīng)溢液管6和入口管31首尾相連，最下層的栽培管道3的出口經(jīng)回流管觀與封閉式的營養(yǎng)液箱四相連通；所述的遠程控制部分包括主控機17、Web服務(wù)器18、協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)23和單片機 24,主控機17在有固定IP地址的Wed服務(wù)器18協(xié)助下，通過hternet連接現(xiàn)場的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)23，在協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)23的橋接通訊作用下與單片機M相連，最后單片機M通過現(xiàn)場總線與各控制元件相連，實現(xiàn)直接對無土栽培裝置進行智能遠程控制和數(shù)據(jù)通訊。本發(fā)明根據(jù)作物生長所需養(yǎng)分的不同和現(xiàn)場視頻監(jiān)控裝置5采集到的作物信息來配比不同濃度的營養(yǎng)液并進行營養(yǎng)液在栽培管道中的循環(huán)，營養(yǎng)液注入管道上安裝有流量計沈和若干營養(yǎng)液瓶電磁閥9、11、14、20、21、22，流量計沈?qū)z測到信號輸入到單片機 24，單片機M的信號輸出端與自吸泵27、若干營養(yǎng)液瓶電磁閥9、11、14、20、21、22和現(xiàn)場視頻監(jiān)控裝置5端口相連接，既可以自動開啟不同的營養(yǎng)液瓶電磁閥對不同肥液和水進行配比，又可以自動開啟自吸泵27和電磁閥12使營養(yǎng)液箱四中的營養(yǎng)液在栽培管道中的循環(huán)。本發(fā)明基于互聯(lián)網(wǎng)的智能無土栽培裝置屬于家庭微型栽培裝置，其營養(yǎng)液配比精度準確，操作簡單，使用互聯(lián)網(wǎng)遠程控制方便了人們不在家的情況下也能照看自家種植的作物，降低了成本。
權(quán)利要求
1.一種基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的智能無土栽培裝置，其特征在于包括智能無土栽培裝置和遠程控制兩部分，所述的智能無土栽培裝置包括多層立體支架，在各層的立體支架 (4)上均設(shè)置有若干根栽培管道(3)，最底層立體支架(4)的下端設(shè)置有封閉式的營養(yǎng)液箱 (四)，該封閉式的營養(yǎng)液箱09)的入口經(jīng)管路與營養(yǎng)液配置柜0 相連通，且在封閉式的營養(yǎng)液箱09)與營養(yǎng)液配置柜0 相連通的管路上設(shè)置有與單片機04)相連的流量計( )，封閉式的營養(yǎng)液箱09)的出口經(jīng)上液管(7)與最上層的栽培管道(3)的入口相連，且在上液管(7)上還安裝有與單片機04)相連的自吸泵07)及營養(yǎng)液箱出口電磁閥 (12)，最上層的栽培管道(3)的出口經(jīng)溢液管(6)與設(shè)置在該層栽培管道C3)下端的栽培管道的入口管(31)相連，多層栽培管道依次經(jīng)溢液管(6)和入口管(31)首尾相連，最下層的栽培管道(3)的出口經(jīng)回流管08)與封閉式的營養(yǎng)液箱09)相連通；所述的遠程控制部分包括主控機(17)、Web服務(wù)器(18)、協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和單片機 (M)，主控機(17)在有固定IP地址的Wed服務(wù)器(18)協(xié)助下，通過hternet連接現(xiàn)場的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)(23)，在協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的橋接通訊作用下與單片機04)相通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的智能無土栽培裝置，其特征在于所述的溢液管(6)與入口管(31)之間設(shè)置有排氣管(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的智能無土栽培裝置，其特征在于所述的最下層立體支架的下部還設(shè)有育苗箱(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的智能無土栽培裝置，其特征在于所述的營養(yǎng)液配置柜05)內(nèi)設(shè)置有若干個營養(yǎng)液瓶(8、10、13、15、16、19)，每個營養(yǎng)液瓶(8、 10、13、15、16、19)的出口分別安裝有與單片機相連的營養(yǎng)液瓶電磁閥(9、11、14、20、21、 22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的智能無土栽培裝置，其特征在于所述的多層立體支架(4)上設(shè)置有現(xiàn)場視頻監(jiān)控裝置(5)。
全文摘要
一種基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制的智能無土栽培裝置，包括各層均設(shè)置有若干根栽培管道的多層立體支架，最底層立體支架的下端設(shè)置有與營養(yǎng)液配置柜相連的營養(yǎng)液箱，營養(yǎng)液箱的出口經(jīng)上液管與最上層的栽培管道的入口相連，最上層的栽培管道的出口經(jīng)溢液管與下一層栽培管道的入口管相連，多層栽培管道依次經(jīng)溢液管和入口管首尾相連，最下層的栽培管道的出口經(jīng)回流管與營養(yǎng)液箱相連通；遠程控制部分包括主控機、Web服務(wù)器、協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和單片機。本發(fā)明利用互聯(lián)網(wǎng)與單片機實現(xiàn)通信，用單片機間接控制營養(yǎng)液的配制和循環(huán)，滿足遠程智能控制無土栽培裝置的需求，實現(xiàn)植物無土栽培過程中營養(yǎng)液的準確控制，降低生產(chǎn)成本和工作量。
文檔編號A01G31/02GK102172204SQ20111002552
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者盧秉恒, 席貞強, 楊建森, 林起崟, 王永信, 羅衛(wèi)紅, 魏正英 申請人:西安交通大學(xué), 西安瑞特快速制造工程研究有限公司