一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及室內(nèi)種植技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型包括光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，還包括濕度控制系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)集成為溫濕度控制系統(tǒng)，所述溫濕度控制系統(tǒng)包括水蒸發(fā)裝置、加熱裝置以及吸水裝置。本實(shí)用新型采用溫濕度控制系統(tǒng)，能夠?qū)囟?、濕度進(jìn)行控制，有效調(diào)整種植物的生長環(huán)境參數(shù)，且控制方便。
【專利說明】
一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及室內(nèi)種植技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植已不能滿足人們對食物的要求，為了提高種植物產(chǎn)量、縮短種植物的生長時(shí)間，目前已出現(xiàn)了不少工業(yè)種植，工業(yè)種植需要模擬種植物的生長環(huán)境，讓生長環(huán)境達(dá)到最優(yōu)，促進(jìn)種植物的生長;在模擬其生長環(huán)境時(shí)，一般僅僅對光照以及溫度進(jìn)行控制，缺常常忽視濕度的控制，導(dǎo)致一些封閉室內(nèi)種植環(huán)境的濕度較大，如大棚種植;濕度大必然會影響植物的水蒸發(fā)循環(huán)，降低新陳代謝。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，該環(huán)境控制系統(tǒng)能夠根據(jù)種植物的需求，調(diào)節(jié)環(huán)境濕度，且控制方便。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，還包括濕度控制系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)集成為溫濕度控制系統(tǒng)，所述溫濕度控制系統(tǒng)包括水蒸發(fā)裝置、加熱裝置以及吸水裝置。
[0006]進(jìn)一步地，水蒸發(fā)裝置包括由蒸發(fā)過濾網(wǎng)、水栗、水槽、管道組成的水循環(huán)組件，水蒸發(fā)裝置還包括風(fēng)機(jī);風(fēng)機(jī)位于蒸發(fā)過濾網(wǎng)的一側(cè)。
[0007]進(jìn)一步地，加熱裝置包括加熱絲。當(dāng)然也可以為其他加熱裝置。
[0008]進(jìn)一步地，吸水裝置包括低溫筒，低溫筒的外側(cè)面焊接有螺旋分布的低溫管道，低溫管道的一端通過低溫栗與盛裝有低溫介質(zhì)的低溫容器連接，低溫管道的另一端與低溫容器連接。
[0009]優(yōu)選地，水蒸發(fā)裝置、加熱裝置、吸水裝置集成為溫濕度裝置，水蒸發(fā)裝置的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置的入口連接。
[0010]進(jìn)一步地，環(huán)境控制系統(tǒng)還包括光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器以及處理器，處理器分別與光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及濕度控制系統(tǒng)信號連接。
[0011]進(jìn)一步地，還包括用于監(jiān)視種植物的攝像頭以及與互聯(lián)網(wǎng)連接的信號傳輸裝置，信號傳輸裝置、攝像頭分別與處理器信號連接。
[0012]進(jìn)一步地，溫濕度控制系統(tǒng)中，水蒸發(fā)裝置工作時(shí)，溫度降低函數(shù)為T(t、x)，濕度提升函數(shù)為f(t、X);加熱裝置工作時(shí)，溫度提升函數(shù)為Iv (t)，吸水裝置工作時(shí)，濕度降低函數(shù)為:F( t、x) ; X為空氣絕對濕度，t為工作時(shí)間；目標(biāo)溫度、濕度差值為ΛΤ、Λχ;其中，ΛΤ=T7 (tl)- T(t2、x);Ax= f(t2、x)_ F(t3、x)，tl、t2、t3分別表示加熱裝置、水蒸發(fā)裝置、吸水裝置的工作時(shí)間。
[0013]優(yōu)選地，在設(shè)置溫濕度控制系統(tǒng)時(shí)，水蒸發(fā)裝置的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置連接，吸水裝置、加熱裝置分別設(shè)有用于驅(qū)動空氣流動的風(fēng)機(jī)，或者吸水裝置、加熱裝置的出口分別通過閥門與抽氣裝置連接。
[0014]優(yōu)選地，水蒸發(fā)裝置、吸水裝置、加熱裝置依次通過管道連接。
[0015]種植物包括農(nóng)作物。
[0016]本實(shí)用新型取得的有益效果為:本實(shí)用新型采用溫濕度控制系統(tǒng)，能夠?qū)囟?、濕度進(jìn)行控制，有效調(diào)整種植物的生長環(huán)境參數(shù)，且控制方便。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的吸水裝置一種示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的水蒸發(fā)裝置一種示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型的工作流程一種示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記為:
[0021 ] 1--低溫筒;2--低溫栗;3--水蒸發(fā)裝置;4--低溫容器；11--低溫管道；
31——蒸發(fā)過濾網(wǎng)；32——水槽;33——水栗;34——管道;35——風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步地說明。
[0023]實(shí)施例:參見圖1、圖2、圖3。
[0024]—種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，還包括濕度控制系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)集成為溫濕度控制系統(tǒng)，所述溫濕度控制系統(tǒng)包括水蒸發(fā)裝置3、加熱裝置以及吸水裝置。
[0025]本技術(shù)方案采用水蒸發(fā)裝置3同時(shí)進(jìn)行降溫和加濕，同時(shí)改變環(huán)境內(nèi)的溫度和濕度;為了配合水蒸發(fā)裝置3的使用，溫濕度控制系統(tǒng)還設(shè)置了加熱裝置和吸水裝置，用以提高溫度和降低濕度，從而達(dá)到智能控制種植物生長環(huán)境的溫度和濕度。
[0026]進(jìn)一步地，水蒸發(fā)裝置3包括由蒸發(fā)過濾網(wǎng)31、水栗33、水槽32、管道34組成的水循環(huán)組件，水蒸發(fā)裝置3還包括風(fēng)機(jī)35;風(fēng)機(jī)35位于蒸發(fā)過濾網(wǎng)31的一側(cè)。
[0027]水循環(huán)組件中，蒸發(fā)過濾網(wǎng)31位于水槽32的上方或蒸發(fā)過濾網(wǎng)31的出口通過管道34與水槽32連接，蒸發(fā)過濾網(wǎng)31的入口通過管道34、水栗33與水槽32連接。當(dāng)然也可以采用其他連接方式，在使用過程中，水栗33不斷的將水抽入蒸發(fā)過濾網(wǎng)31內(nèi)，同時(shí)風(fēng)機(jī)35向外吹動形成氣流，氣流經(jīng)過蒸發(fā)過濾網(wǎng)31加速水蒸發(fā)，從而降低溫度以及增加濕度。蒸發(fā)過濾網(wǎng)31可以采用:水簾、海綿、過濾布等。
[0028]進(jìn)一步地，加熱裝置包括加熱絲。
[0029]進(jìn)一步地，吸水裝置包括低溫筒I，低溫筒I的外側(cè)面焊接有螺旋分布的低溫管道11，低溫管道11的一端通過低溫栗2與盛裝有低溫介質(zhì)的低溫容器4連接，低溫管道11的另一端與低溫容器4連接。
[0030]吸水裝置工作時(shí)，通過低溫栗2將低溫介質(zhì)栗入低溫管道11，再流回低溫容器4，從而保持低溫筒I具有低溫，當(dāng)氣流流過低溫筒I時(shí)，氣流中的水蒸氣冷凝成水，從而達(dá)到降低環(huán)境中的濕度效果。低溫介質(zhì)可以采用液體氮、冰水等。此時(shí)優(yōu)選地，將低溫筒I傾斜設(shè)置，且在其一側(cè)設(shè)置用于收集冷卻水的集水箱。
[0031]當(dāng)然，吸水裝置也可以包括盛裝有吸水材料的殼體，殼體相對的兩端開口。開口可設(shè)置閥門，控制氣流大小以及氣流的通斷。
[0032]吸水材料可以采用無水硫酸銅、石灰等。
[0033]優(yōu)選地，水蒸發(fā)裝置3、加熱裝置、吸水裝置集成為溫濕度裝置，水蒸發(fā)裝置3的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置的入口連接。
[0034]進(jìn)一步地，環(huán)境控制系統(tǒng)還包括光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器以及處理器，處理器分別與光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及濕度控制系統(tǒng)信號連接。
[0035]本技術(shù)方案通過處理器來調(diào)整光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及濕度控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，處理器結(jié)合種植物的生長曲線圖以及環(huán)境參數(shù)，分別向3個系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的控制信號，從而達(dá)到智能控制的效果。光照控制系統(tǒng)可包括照明燈和燈光調(diào)節(jié)器，處理器通過燈光調(diào)節(jié)器與照明燈電連接。
[0036]進(jìn)一步地，還包括用于監(jiān)視種植物的攝像頭以及與互聯(lián)網(wǎng)連接的信號傳輸裝置，信號傳輸裝置、攝像頭分別與處理器信號連接。
[0037]在對種植物進(jìn)行溫度、光照以及濕度監(jiān)測的同時(shí)對種植物進(jìn)行攝像，并將數(shù)據(jù)以及視頻傳輸至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，觀察者可以通過客戶終端或手機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)觀察。信號傳輸裝置可以為網(wǎng)卡，也可以為wifi路由等。
[0038]為了更加智能化的監(jiān)控種植物的生長環(huán)境，除了監(jiān)控環(huán)境參數(shù)外，還需要監(jiān)控種植物的生長情況，攝像頭這里作為圖像采集裝置對種植物進(jìn)行圖像采集，優(yōu)選地，處理器或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)置有圖像分析模塊，圖像分析模塊將對種植物的生長情況進(jìn)行比對分析，即將現(xiàn)有種植物生長情況與正常生長的種植物生長情況進(jìn)行對比。比對分析包括:種植物高度、葉片大小、葉片的顏色等。并將分析比對的結(jié)果上傳至處理器或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。觀察者在通過客戶端與終端連接，觀察種植物的生長圖片或錄像的同時(shí)，可以獲取種植物的生長狀態(tài)的分析，如現(xiàn)在種植物長勢如何，與正常生長的種植物之間的差別有哪些。這樣觀察者可以更加全面的了解種植物生長情況。優(yōu)選地，終端可通過互聯(lián)網(wǎng)向處理器發(fā)送調(diào)整光照控制系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。觀察者在了解到種植物生長情況后，調(diào)整生長環(huán)境參數(shù)，以使掌控植物的生長。
[0039]進(jìn)一步地，溫濕度控制系統(tǒng)中，水蒸發(fā)裝置3工作時(shí)，溫度降低函數(shù)為T(t、x)，濕度提升函數(shù)為f(t、x);加熱裝置工作時(shí)，溫度提升函數(shù)為Iv (t)，吸水裝置工作時(shí)，濕度降低函數(shù)為:F(t、x);x為空氣絕對濕度，t為工作時(shí)間；溫濕度控制系統(tǒng)工作時(shí)，獲得目標(biāo)溫度、濕度差值(目標(biāo)溫度、濕度與環(huán)境相比較)為ΛΤ、Λχ;其中，ΛΤ= T7Ctl)- T(t2、x);Ax= f(t2、x)_ F(t3、x)，tl、t2、t3分別表示加熱裝置、水蒸發(fā)裝置3、吸水裝置的工作時(shí)間。
[0040]目前，很多溫度、濕度控制系統(tǒng)內(nèi)，均是通過感應(yīng)補(bǔ)償達(dá)到預(yù)定值;這種調(diào)整方法不夠精準(zhǔn)，如當(dāng)進(jìn)行降溫調(diào)節(jié)時(shí)，水蒸發(fā)裝置3工作將溫度調(diào)整到相應(yīng)值，但此時(shí)濕度被改變，因此需要在啟動水蒸發(fā)裝置3時(shí)，同時(shí)啟動吸水裝置。避免，溫度調(diào)整完后，再去調(diào)整濕度。優(yōu)選地，為方便計(jì)算;在進(jìn)行溫度、濕度調(diào)整時(shí)，可以根據(jù)選擇的需要，將tl、t2、t3中的至少一個設(shè)置為O。如僅僅提升溫度，則t2、t3均為O;如降低溫度、提高濕度，則tl為O;如提升溫度、提高濕度，則t3為O;等等。從而可以從兩個方程式中解出tl、t2、t3。處理器在計(jì)算出每個裝置的工作時(shí)間后，讓其同時(shí)工作，或同時(shí)結(jié)束工作。避免裝置一前一后工作，溫濕度調(diào)整時(shí)間長，從而影響種植物的生長。
[0041]優(yōu)選地，在設(shè)置溫濕度控制系統(tǒng)時(shí)，水蒸發(fā)裝置3的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置連接，吸水裝置、加熱裝置分別設(shè)有用于驅(qū)動空氣流動的風(fēng)機(jī)，或者吸水裝置、加熱裝置的出口分別通過閥門與抽氣裝置連接。
[0042]當(dāng)然為方便連接也可以設(shè)置為:水蒸發(fā)裝置3、吸水裝置、加熱裝置依次通過管道連接。本申請中的加熱裝置、光照控制系統(tǒng)均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0043]以上僅是本申請的較佳實(shí)施例，在此基礎(chǔ)上的等同技術(shù)方案仍落入申請保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括濕度控制系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)集成為溫濕度控制系統(tǒng)，所述溫濕度控制系統(tǒng)包括水蒸發(fā)裝置、加熱裝置以及吸水裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:水蒸發(fā)裝置包括由蒸發(fā)過濾網(wǎng)、水栗、水槽、管道組成的水循環(huán)組件，水蒸發(fā)裝置還包括風(fēng)機(jī);風(fēng)機(jī)位于蒸發(fā)過濾網(wǎng)的一側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:加熱裝置包括加熱絲。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:吸水裝置包括低溫筒，低溫筒的外側(cè)面焊接有螺旋分布的低溫管道，低溫管道的一端通過低溫栗與盛裝有低溫介質(zhì)的低溫容器連接，低溫管道的另一端與低溫容器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:水蒸發(fā)裝置、加熱裝置、吸水裝置集成為溫濕度裝置，水蒸發(fā)裝置的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置的入口連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:環(huán)境控制系統(tǒng)還包括光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器以及處理器，處理器分別與光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及濕度控制系統(tǒng)信號連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于監(jiān)視種植物的攝像頭以及與互聯(lián)網(wǎng)連接的信號傳輸裝置，信號傳輸裝置、攝像頭分別與處理器信號連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:水蒸發(fā)裝置、吸水裝置、加熱裝置依次通過管道連接。
【文檔編號】G05D27/02GK205540357SQ201620106094
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】楊東進(jìn)
【申請人】東莞辰達(dá)電器有限公司