移动植物工厂的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及植物工厂技术领域，特别是移动植物工厂。
【背景技术】
[0002]植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机对植物生长的温度、湿度、光照、CO 2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生长不受或很少受自然条件制约，甚至可以实现在荒漠、戈壁、海岛、水面等非可耕地，以及在城市的摩天大楼里进行正常生产。是21世纪解决粮食安全、人口、资源、环境问题的重要途径，也是未来航天工程、月球和其他星球探索过程中实现食物自给的重要手段。
[0003]现有的植物工厂从建设规模上来分可分为大型(1000平方米以上)、中型(300-1000平方米)和小型(300平方米以下)三种；但都是固定不可移动式工厂，不能灵活调配，由于地域性限制运输成本的增加不可避免。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供移动植物工厂，本实用新型为植物生长提供条件的同时可以大大减少农产品运输成本，能灵活调配。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
[0006]根据本实用新型提出的移动植物工厂，包括箱体，设置在箱体内的培养架、二氧化碳加注装置、控制系统；所述控制系统包括用于供电的电源模块、控制模块、检测模块、通信模块、人机交互模块和控制输出模块；所述控制输出模块包括存储模块、继电器控制模块和电机控制模块；其中，
[0007]检测模块、通信模块、存储模块、继电器控制模块、电机控制模块分别与控制模块连接，通信模块与人机交互模块连接，电源模块与控制模块、检测模块、通信模块、人机交互模块、存储模块、继电器控制模块、电机控制模块分别连接，继电器控制模块与二氧化碳加注装置连接。
[0008]作为本实用新型所述的移动植物工厂进一步优化方案，所述检测模块包括光照强度传感器、空气温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。
[0009]作为本实用新型所述的移动植物工厂进一步优化方案，所述控制模块为ARM单片机模块。
[0010]作为本实用新型所述的移动植物工厂进一步优化方案，所述箱体为集装箱式箱体。
[0011]作为本实用新型所述的移动植物工厂进一步优化方案，所述培养架为可移动培养架。
[0012]作为本实用新型所述的移动植物工厂进一步优化方案，所述可移动培养架包括移动式货架、摇盘、制动装置、带终止装置的导轨、内置防倾倒装置的底盘、水培槽连接水管、水培槽、植物泡沫板和LED灯组；其中，移动式货架设置在导轨上，摇盘、制动装置均设置在移动式货架的侧边，底盘设置在移动式货架的底部，水培槽连接水管、水培槽、植物泡沫板设置在移动式货架中，LED灯组设置在移动式货架的顶部。
[0013]作为本实用新型所述的移动植物工厂进一步优化方案，所述二氧化碳加注装置为可控二氧化碳加注装置。
[0014]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:本实用新型的小型可移动式植物工厂，规模可达到仅有25平方米左右，利用集装箱式箱体做外壳，满足植物生长条件同时可以大大减少农产品运输成本，小型化更加具有灵活性，投资低见效快，只需一至二人即可管理生产。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的示意图。
[0016]图2是电源模块电路图。
[0017]图3是存储模块的电路图。
[0018]图4是控制输出模块的电路图。
[0019]图5是通信模块电路图。
[0020]图6是检测原理图。
[0021]图7是8路开关量输入原理图。
[0022]图8是单片机模块。
[0023]图9是整体装配图。
[0024]图10是移动式培养架。
[0025]图11是配液箱。
[0026]图中的附图标记解释为:1-外箱，2-空调，3-移动式货架(带导轨)，4-第一推拉移门，5-储藏柜，6-第二推拉移门，7-工作台，8-配液箱，9-回流管道，10-出水管道，11-管道软管，12- 二氧化碳管道，13- 二氧化碳钢瓶，14-风扇，15-雾化器，16-培养室，17-准备室，31-移动式货架，32-摇盘，33-制动装置，34-导轨，35-导轨带终止装置，36-底盘(内置防倾倒装置)，37-水培槽连接水管，38-水培槽，39-植物泡沫板，310-LED灯组，81-触摸屏，82-第一进水口，83-第一出水口，84-第二进水口，85-第二出水口，86-信号线孔。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0028]如图1所示是本实用新型的示意图，移动植物工厂，包括箱体，设置在箱体内的培养架、二氧化碳加注装置、控制系统；所述控制系统包括用于供电的电源模块、控制模块、检测模块、通信模块、人机交互模块和控制输出模块；所述控制输出模块包括存储模块、继电器控制模块和电机控制模块；其中，
[0029]检测模块、通信模块、存储模块、继电器控制模块、电机控制模块分别与控制模块连接，通信模块与人机交互模块连接，电源模块与控制模块、检测模块、通信模块、人机交互模块、存储模块、继电器控制模块、电机控制模块分别连接，继电器控制模块与二氧化碳加注装置连接；
[0030]检测模块将检测到的信号经控制模块处理生成数字信号后通过通信模块传输至人机交互模块，人机交互模块存储并显示接收的数字信号，且将用户设置的控制参数经通信模块传输至控制模块，控制模块接收到控制参数后生成参数信号和驱动信号，参数信号通过存储模块进行存储，驱动信号控制电机控制模块和继电器控制模块，电机控制模块来控制外部的电机，该电机是用来控制配液机，继电器控制模块控制二氧化碳加注装置排出二氧化碳。
[0031]所述检测模块包括光照强度传感器、空气温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。
[0032]所述检测到的信号为环境信号和营养液参数信息，所述环境信号为光照强度信号、空气温湿度信号和二氧化碳浓度信号，所述营养液参数信息为营养液水温信号、营养液PH值信号、营养液电导率信号和配液箱内液位高度信号。
[0033]所述控制参数为环境参数和营养液参数。
[0034]所述控制模块为ARM单片机模块。
[0035]所述箱体为集装箱式箱体。
[0036]所述培养架为可移动培养架。
[0037]所述二氧化碳加注装置为可控二氧化碳加注装置。
[0038]控制系统
[0039]控制系统为自主开发使用单片机做中心处理器，温湿度传感器，二氧化碳传感器，光照传感器，PTlOO变送器，电导率传感器和PH计传感器测量周围的环境，触屏为终端显示，使用继电器作输出控制；调节空气中二氧化碳浓度，湿度，给加热营养液，自动控制营养液PH值、电导率。包括电源模块，ARM单片机模块，检测模块，通信模块，存储模块，控制输出模块，人机交互模块。见图1。
[0040]系统通过24V/10A直流开关电源供电，通过电源电路得到5V电源供给ARM单片机模块，存储模块、继电器控制模块、通信模块、检测模块。人机交互模块采用24V电源供电。检测模块采集传感器测得环境信号(光照强度信号、空气温湿度信号、二氧化碳浓度信号)、营养液参数信息(营养液水温信号、营养液PH值信号、营养