专利名称：基于互联网远程控制的智能无土栽培装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及家庭用的一种智能无土栽培装置，具体涉及一种能够利用互联网连接进行远程控制的智能无土栽培装置。
背景技术：
智能无土栽培装置是通过互联网借助单片机远程控制各电磁阀和自吸泵转速，将配制好的营养液和水按需注入到营养液箱中并实现营养液在栽培管道中的循环，是灌溉技术、信息技术、控制技术、网络技术等结合的产物，实现了水培植物的远程种植。基于互联网的智能无土栽培装置的优点是营养液配制准确、均勻，不依赖人工参与，营养液能够自动循环。我国目前无土栽培大多采用基质-营养液、基质-固态肥营养液和应用于大棚蔬菜的营养液。对于基质-营养液、基质-固态肥营养液系统，其栽培技术与传统的土壤栽培技术相似，且难于掌握；对于应用于大棚蔬菜的营养液系统，虽技术比较先进易于掌握，并得到一定范围的推广，但营养液的配制和供应仍然主要是靠人工完成，工作量大，将无土栽培装置应用于家庭自家种植还比较少见，而且无法实现远程控制无土栽培装置自动配比营养液和营养液管道循环，一定程度上限制了基于互联网的家用智能无土栽培装置的推广。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种能够控制营养液的配制和循环，降低了产品成本，同时具备智能配液、营养循环和远程控制，实时监测植物长势等功能的基于互联网远程控制的智能无土栽培装置。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括智能无土栽培装置和远程控制两部分，所述的智能无土栽培装置包括多层立体支架，在各层的立体支架上均设置有若干根栽培管道，最底层立体支架的下端设置有封闭式的营养液箱，该封闭式的营养液箱的入口经管路与营养液配置柜相连通，且在封闭式的营养液箱与营养液配置柜相连通的管路上设置有与单片机相连的流量计，封闭式的营养液箱的出口经上液管与最上层的栽培管道的入口相连，且在上液管上还安装有与单片机相连的自吸泵及营养液箱出口电磁阀，最上层的栽培管道的出口经溢液管与设置在该层栽培管道下端的栽培管道的入口管相连，多层栽培管道依次经溢液管和入口管首尾相连，最下层的栽培管道的出口经回流管与封闭式的营养液箱相连通；所述的远程控制部分包括主控机、Web服务器、协议转换网关和单片机，主控机在有固定IP地址的Wed服务器协助下，通过hternet连接现场的协议转换网关，在协议转换网关的桥接通讯作用下与单片机相连。本发明的溢液管与入口管之间设置有排气管。所述的最下层立体支架的下部还设有育苗箱。所述的营养液配置柜内设置有若干个营养液瓶，每个营养液瓶的出口分别安装有与间片机相连的营养液瓶电磁阀。所述的多层立体支架上设置有现场视频监控装置。本发明采用灰色预测模糊PID控制器智能无土栽培技术与互联网远程控制技术相结合，利用互联网与单片机实现通信，从而用单片机间接控制营养液的配制和循环，可满足远程智能控制无土栽培装置的需求，实现植物无土栽培过程中营养液的准确控制，降低生产成本和工作量，可以种植多种喜水蔬菜等，适用于家庭远程智能种植。
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。参见图1，本发明包括智能无土栽培装置和远程控制两部分，所述的智能无土栽培装置包括多层立体支架4以及设置在多层立体支架4上端的现场视频监控装置5，在各层的立体支架4上均设置有若干根栽培有栽培物2的栽培管道3，最底层立体支架4的下端设置有封闭式的营养液箱四和育苗箱30，该封闭式的营养液箱四的入口经管路与营养液配置柜25相连通，所述的营养液配置柜25内设置有若干个营养液瓶8、10、13、15、16、19，每个营养液瓶8、10、13、15、16、19的出口分别安装有与单片机M相连的营养液瓶电磁阀9、11、 14、20、21、22，若干个营养液瓶经各自的电磁阀输出混合后的管路上设置有与单片机对相连的流量计26，封闭式的营养液箱四的出口经上液管7与最上层的栽培管道3的入口相连，且在上液管7上还安装有与单片机M相连的自吸泵27及营养液箱出口电磁阀12，最上层的栽培管道3的出口经溢液管6与设置在该层栽培管道3——下端的栽培管道的入口管 31相连，且在溢液管6与入口管31之间设置有排气管1，多层栽培管道依次经溢液管6和入口管31首尾相连，最下层的栽培管道3的出口经回流管观与封闭式的营养液箱四相连通；所述的远程控制部分包括主控机17、Web服务器18、协议转换网关23和单片机 24,主控机17在有固定IP地址的Wed服务器18协助下，通过hternet连接现场的协议转换网关23，在协议转换网关23的桥接通讯作用下与单片机M相连，最后单片机M通过现场总线与各控制元件相连，实现直接对无土栽培装置进行智能远程控制和数据通讯。本发明根据作物生长所需养分的不同和现场视频监控装置5采集到的作物信息来配比不同浓度的营养液并进行营养液在栽培管道中的循环，营养液注入管道上安装有流量计沈和若干营养液瓶电磁阀9、11、14、20、21、22，流量计沈将检测到信号输入到单片机 24，单片机M的信号输出端与自吸泵27、若干营养液瓶电磁阀9、11、14、20、21、22和现场视频监控装置5端口相连接，既可以自动开启不同的营养液瓶电磁阀对不同肥液和水进行配比，又可以自动开启自吸泵27和电磁阀12使营养液箱四中的营养液在栽培管道中的循环。本发明基于互联网的智能无土栽培装置属于家庭微型栽培装置，其营养液配比精度准确，操作简单，使用互联网远程控制方便了人们不在家的情况下也能照看自家种植的作物，降低了成本。
权利要求
1.一种基于互联网远程控制的智能无土栽培装置，其特征在于包括智能无土栽培装置和远程控制两部分，所述的智能无土栽培装置包括多层立体支架，在各层的立体支架 (4)上均设置有若干根栽培管道(3)，最底层立体支架(4)的下端设置有封闭式的营养液箱 (四)，该封闭式的营养液箱09)的入口经管路与营养液配置柜0 相连通，且在封闭式的营养液箱09)与营养液配置柜0 相连通的管路上设置有与单片机04)相连的流量计( )，封闭式的营养液箱09)的出口经上液管(7)与最上层的栽培管道(3)的入口相连，且在上液管(7)上还安装有与单片机04)相连的自吸泵07)及营养液箱出口电磁阀 (12)，最上层的栽培管道(3)的出口经溢液管(6)与设置在该层栽培管道C3)下端的栽培管道的入口管(31)相连，多层栽培管道依次经溢液管(6)和入口管(31)首尾相连，最下层的栽培管道(3)的出口经回流管08)与封闭式的营养液箱09)相连通；所述的远程控制部分包括主控机(17)、Web服务器(18)、协议转换网关和单片机 (M)，主控机(17)在有固定IP地址的Wed服务器(18)协助下，通过hternet连接现场的协议转换网关(23)，在协议转换网关的桥接通讯作用下与单片机04)相通信。
2.根据权利要求1所述的基于互联网远程控制的智能无土栽培装置，其特征在于所述的溢液管(6)与入口管(31)之间设置有排气管(1)。
3.根据权利要求1所述的基于互联网远程控制的智能无土栽培装置，其特征在于所述的最下层立体支架的下部还设有育苗箱(30)。
4.根据权利要求1所述的基于互联网远程控制的智能无土栽培装置，其特征在于所述的营养液配置柜05)内设置有若干个营养液瓶(8、10、13、15、16、19)，每个营养液瓶(8、 10、13、15、16、19)的出口分别安装有与单片机相连的营养液瓶电磁阀(9、11、14、20、21、 22)。
5.根据权利要求1所述的基于互联网远程控制的智能无土栽培装置，其特征在于所述的多层立体支架(4)上设置有现场视频监控装置(5)。
全文摘要
一种基于互联网远程控制的智能无土栽培装置，包括各层均设置有若干根栽培管道的多层立体支架，最底层立体支架的下端设置有与营养液配置柜相连的营养液箱，营养液箱的出口经上液管与最上层的栽培管道的入口相连，最上层的栽培管道的出口经溢液管与下一层栽培管道的入口管相连，多层栽培管道依次经溢液管和入口管首尾相连，最下层的栽培管道的出口经回流管与营养液箱相连通；远程控制部分包括主控机、Web服务器、协议转换网关和单片机。本发明利用互联网与单片机实现通信，用单片机间接控制营养液的配制和循环，满足远程智能控制无土栽培装置的需求，实现植物无土栽培过程中营养液的准确控制，降低生产成本和工作量。
文档编号A01G31/02GK102172204SQ20111002552
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者卢秉恒, 席贞强, 杨建森, 林起崟, 王永信, 罗卫红, 魏正英 申请人:西安交通大学, 西安瑞特快速制造工程研究有限公司