一种鱼花共生智能生态墙的制作方法

本发明涉及室内外环境装饰领域，尤其涉及一种鱼花共生智能生态墙。

背景技术：

近年来，随着我国社会经济的快速转型，城市病呈高发之势，引起了社会各界的广泛关注。家装污染、大气污染，雨水资源浪费等城市病成为城市生活中面临的急需解决的难题。针对室内外环境恶化，空气污染严重的情况，增加城市的绿化量不失为一个很好的解决途径。但是在寸土寸金的城市，常规绿化远远无法满足正常需求。垂直绿化却很好的解决了这一问题，这是一种新兴的绿化方式，能有效改善室内外温湿度，吸收空气中的尘土和有害气体，丰富绿化景观。

同时作为一款移动式的植物屏风，创新地将植物造型、居家艺术、智能控制有机地融合在一起。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种鱼花共生智能生态墙，该生态墙可以根据景观需要随时更换花草植物，能对鱼缸内的水温和花草植物进行智能化控制，不仅满足了人们的养鱼兴趣，提高了观赏性，同时也起到了空气净化和水资源循环利用的作用。

为达到上述目的，本发明的一种鱼花共生智能生态墙所采用的技术方案是：一种鱼花共生智能生态墙，包括墙体，其特点在于：该生态墙还包括设置在墙体上的植物区、水景区、采光区、滴灌装置和智能控制装置；所述采光区设置在墙体顶部，水景区设置在墙体下部，所述植物区设置在采光区和水景区之间，智能控制装置设置在墙体的内部；

所述植物区包括安装在墙体上的多个植物种植盒；

所述每个植物种植盒均包括种植盒体和种植有各种植物的种植长筒，所述种植长筒通过卡扣安装在种植盒体上；所述种植盒体是由盖板、左右相对设置的侧板、后板、设有圆形开口的前板和底板组成一盒体，用于种植长筒的承载体；在种植盒体前板的圆形开口与后板之间设有安装槽孔，在安装槽孔的左右两侧分别设有滑轨，在种植长筒的左右两侧分别设有与滑轨相匹配的滑槽，种植长筒通过滑槽和种植盒体内的滑轨活动插入在安装槽孔中，种植长筒可以从种植盒体中推入或拉出，在种植长筒的底部设有出水口，上方壁上设有滴灌口，底部还设有传感器孔；所述种植盒体的后板底部设有排水口，所述土壤湿度传感器通过种植长筒底部的传感器孔插入土壤中；所述种植长筒的底端朝下倾斜安装在种植盒体内的安装槽孔中；

所述水景区3包括内置有各种观赏鱼的鱼缸；

所述滴灌装置包括水泵、第一过滤器、多根滴灌管、安装在滴灌管上的多只滴灌头、多根排水管和第二过滤器；所述水泵安装在水景区的鱼缸中，所述水泵的出水口与第一过滤器连接，经过第一过滤器后分别与每根滴灌管连接，所述滴灌管设置在植物区中每个植物种植盒的种植盒体上方的盖板上，在种植盒体的盖板上方滴灌管均设有多只滴灌头，所述每个滴灌头均穿过种植盒体上的盖板及种植长筒上方壁上的滴灌口伸入种植长筒内；鱼缸中的水经水泵抽取后经第一过滤器过滤后再流入到滴灌管，由滴灌头对植物进行浇灌；所述每根排水管的一端分别与植物区的种植盒体上的排水口连接，排水管的另一端与第二过滤器连接，种植盒体经排水口排出的污水经第二过滤器进行过滤后流入鱼缸中；

所述采光区设置有多只灯；所述多只灯的光照强度由智能控制装置控制，动态监控植物的光照强度，自动补偿植物照明；

所述智能控制装置包括单片机、土壤湿度控制单元、采光控制单元、温度控制单元和PH控制单元、上位机和服务器；

所述土壤湿度控制单元包括土壤湿度传感器和继电器I；所述土壤湿度传感器有多个，分别设置在在种植长筒底部的传感器孔中，通过传感器孔插入植物周围的土壤中，土壤湿度传感器与单片机的信号接收端连接，所述继电器I的一端与单片机的信号控制端连接，另一端与滴灌装置中的水泵连接；土壤湿度传感器对植物土壤湿度进行采集，并且将湿度数据传输给单片机，单片机将实测的土壤湿度数据与设定的数据进行比较，得出偏差，然后根据偏差向继电器I发出指令，通过继电器I控制滴灌装置中的水泵，当植物的土壤过于干燥时，启动水泵对植物进行滴灌，向植物补充水分，当土壤湿度传感器检测的湿度数据达到设定的值时，单片机向继电器I发出指令，关闭水泵，停止对植物进行滴灌；

所述采光控制单元包括光照传感器和继电器II；所述光照传感器设置在植物区中，与单片机的信号接收端连接，所述继电器II的一端与单片机的信号控制端相连接，另一端与采光区的灯连接；所述光照传感器对植物区内植物的光照强度进行采集，并且将光照强度数据传输给单片机，单片机将实测的光照强度与设定的数据进行比较，得出偏差，然后根据偏差发出相应指令，当光照强度在设定的光照强度最大值以上时，单片机向继电器II发出指令，关闭采光区的灯，以减少光照强度，当光照强度在设定的光照强度最小值以下时，单片机向继电器II发出指令，开启灯；

所述温度控制单元包括温度传感器、继电器III和加热棒；所述温度传感器设置在水景区的鱼缸的水中，与单片机的信号接收端连接，所述继电器III的一端与单机片信号控制端连接，另一端与加热棒连接；所述温度传感器对鱼缸的水温进行测定和数据采集，并将温度数据传给单机片，单片机将实测的温度数据与设定温度数据进行比较，得出偏差，然后根据偏差向继电器III发出指令，通过继电器III控制加热棒是否加热；

所述PH控制单元包括PH传感器、继电器IV和酸碱溶液容器；所述PH传感器设置在水景区的鱼缸的水中，与单片机的信号接收端连接，所述继电器IV的一端与单片信号控制端连接，另一端与装有酸碱溶液容器的控制开关连接；所述PH传感器对水中的酸碱度数据进行测定和数据采集，并将PH数据传给单片机，单片机将实测的PH数据与设定值比较，得出偏差然后根据偏差向继电器IV发出指令，是否打开酸碱容器开关；

所述单片机通过串口通信实时的将土壤湿度传感器、光照传感器、温度传感器和PH传感器测得的各种数据传输给上位机，通过上位机进行数据分析，过滤后的数据上传至服务器。

所述第一过滤器是由两道过滤层组成，第一层的过滤材料是过滤棉，利用过滤棉的絮凝作用，吸附悬浮或沉积在缸中的肉眼可见的颗粒物，阻隔水中的不溶性杂质及废物，第二层的过滤材料是玻璃杯和生化球，为硝化细菌提供良好的生长空间，并利用硝化细菌生物作用，把鱼类新陈代谢所产生的有毒物质转化为无毒物质；所述第二过滤器也是由两道过滤层组成，第一层的过滤材料是活性炭、软水树脂和草泥丸，便于除去可溶于水的有害物质，第二层的过滤材料是过滤棉，便于阻隔水中的不溶性杂质及废物。

在上述技术方案中，本发明具有以下有益效果：第一，设置有植物区，将植物种植于种植长筒中，通过种植盒体中的滑槽和种植长筒的滑轨将种植长筒推入或拉出种植盒体中，方便替换，同时，有效延长了植物的存活时间，有利于实现整个墙体的立体绿化的效果，且安装方便简易；第二，设置有智能控制装置，可以对植物的土壤湿度、光照强度、鱼缸水温和水的PH值通过单片机进行智能控制，有利于植物生长和鱼类养殖，有效防止了植物和鱼类意外死亡情况的发生；第三，设置了滴灌装置，并在滴灌装置中设置有过滤器，利用共生原理，做到了养鱼不用常换水，种花不用常施肥。首先通过水泵将鱼缸内的水抽到过滤器中进行过滤，将水中有害物质杂质留在过滤器中，最后经过过滤的水再回到鱼缸中，使鱼缸中的水得以过滤净化，可以循环使用，节约了水资源，有利环保，同时，种植长筒安装在种植盒体中，可以进行水收集，从而进行水循环，减少了水土流失；第四，作为室内垂直绿化景观生态墙的种植盒,能够通过拼接增大室内绿化面积, 改善室内环境,减少装修带来的甲醛、甲苯等有害物质对人体的危害, 调节室内温湿度, 形成立体景观艺术效果。

附图说明

图1是本发明一种鱼花共生智能生态墙的结构示意图；

图2是本发明一种鱼花共生智能生态墙中植物种植盒的结构示意图；

图3是图2的左视图；

图4是本发明一种鱼花共生智能生态墙的植物种植盒中种植长筒的结构示意图；

图5是本发明一种鱼花共生智能生态墙中智能控制装置的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明一种鱼花共生智能生态墙作进一步详细说明。构成本申请的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

由图1至图5可见，本实施例的一种鱼花共生智能生态墙，包括墙体1、设置在墙体1上的植物区2、水景区3、采光区4、滴灌装置和智能控制装置。采光区4设置在墙体1顶部，水景区3设置在墙体1下部，所述植物区2设置在采光区4和水景区3之间，智能控制装置设置在墙体1的内部。

本实施例中，植物区2包括安装在墙体1上的多个植物种植盒。每个植物种植盒均包括种植盒体5和种植有各种植物的种植长筒6。本实施例中，种植长筒6通过卡扣安装在种植盒体5上；种植盒体5是由盖板、左右相对设置的侧板、后板、设有圆形开口的前板和底板组成一盒体，用于种植长筒6的承载体；在种植盒体5前板的圆形开口与后板之间设有安装槽孔7，在安装槽孔7的左右两侧分别设有滑轨8，在种植长筒6的左右两侧分别设有与滑轨8相匹配的滑槽9，种植长筒6通过滑槽9和种植盒体5内的滑轨8活动插入在安装槽孔7中，种植长筒6可以从种植盒体5中推入或拉出，在种植长筒6的底部设有出水口10，上方壁上设有滴灌口11，底部还设有传感器孔12；种植盒体5的后板底部设有排水口13，智能控制装置中的土壤湿度传感器通过种植长筒6底部的传感器孔12插入土壤中；种植长筒6的底端朝下倾斜45°安装在种植盒体5内的安装槽孔7中。本实施例的将植物种植于种植长筒6之中，通过滑槽将种植长筒6推入种植盒体5中，可以抽拉式，方便替换。土壤湿度传感器通过种植长筒底部的传感器孔12，插入土壤之中，得到数据进行分析，控制滴灌装置是否需要浇水，实现智能化浇水。多余的水从每个种植长筒6底部的出水口10排出，再经过后板底部的排水口13，流向后板外接的排水管19，进行水收集，从而进行水循环，减少了水土流失。本实施例中，通过种植长筒和智能化控制，延长植物的存活时间。同时，每一个种植盒体5之间连接简便，设计稳固，通过卡扣装置，不易晃动，且将所述的种植盒通过卡扣装置与墙体与其他外物上时，有利于实现立体绿化的效果，且安装简易。

本实施例的水景区3包括内置有各种观赏鱼的鱼缸14。

本实施例的滴灌装置包括水泵15、第一过滤器16、多根滴灌管17、安装在滴灌管17上的多只滴灌头18、多根排水管19和第二过滤器20。本实施例的水泵15安装在水景区3的鱼缸14中，水泵15的出水口与第一过滤器16连接，经过第一过滤器16后分别与每根滴灌管17连接，滴灌管17设置在植物区2中每个植物种植盒的种植盒体5上方的盖板上，在种植盒体5的盖板上方滴灌管17均设有多只滴灌头18，每个滴灌头18均穿过种植盒体5上的盖板及种植长筒6上方壁上的滴灌口11伸入种植长筒6内；鱼缸14中的水经水泵15抽取后经第一过滤器16过滤后再流入到滴灌管17，由滴灌头18对植物进行浇灌；每根排水管19的一端分别与植物区2的种植盒体5上的排水口13连接，排水管19的另一端与第二过滤器20连接，种植盒体5经排水口13排出的污水经第二过滤器20进行过滤后流入鱼缸14中。本实施例中，第一过滤器16是由两道过滤层组成，第一层的过滤材料是过滤棉，利用过滤棉的絮凝作用，吸附悬浮或沉积在缸中的肉眼可见的颗粒物，阻隔水中的不溶性杂质及废物，第二层的过滤材料是玻璃杯和生化球，为硝化细菌提供良好的生长空间，并利用硝化细菌生物作用，把鱼类新陈代谢所产生的有毒物质转化为无毒物质；第二过滤器20也是由两道过滤层组成，第一层的过滤材料是活性炭、软水树脂和草泥丸，便于除去可溶于水的有害物质，第二层的过滤材料是过滤棉，便于阻隔水中的不溶性杂质及废物。本实施例利用共生原理，做到了养鱼不用常换水，种花不用常施肥。首先通过水泵15将鱼缸14内的水抽到第一过滤器16中进行过滤，将水中有害物质杂质留在第一过滤器16中，经过第一次过滤的水经滴灌管17上的滴灌头18对种植长筒6中的植物进行滴灌，经植物吸收后的残余的废水收集后再经第二次过滤后再回到鱼缸中，使鱼缸中的水得以过滤净化，可以循环使用，节约了水资源，有利环保。

本实施例的过滤流程为：在第一过滤器中设置有过滤棉过滤和生物过滤；利用滤棉的絮凝作用，吸附悬浮或沉积在缸中的肉眼可见的颗粒物，阻隔水中的不溶性杂质及废物。利用玻璃杯、生化球等为硝化细菌如奥芬兰淡水通用型硝化细菌提供良好的生长空间，接着利用硝化细菌的生物作用，把鱼类、水草等新陈代谢所产生的有毒物质转化为无毒物质。第二过滤器过滤为化学过滤，利用活性炭、软水树脂、草泥丸等去除可溶于水的有害物质，同时调节水质的PH。

本实施例的采光区4设置有多只灯21；每只灯21的光照强度由智能控制装置控制，动态监控植物的光照强度，自动补偿植物照明。

本实施例的智能控制装置包括单片机、土壤湿度控制单元、采光控制单元、温度控制单元和PH控制单元、上位机和服务器。

本实施例的土壤湿度控制单元包括土壤湿度传感器和继电器I。土壤湿度传感器有多个，分别设置在在种植长筒6底部的传感器孔12中，通过传感器孔12插入植物周围的土壤中，土壤湿度传感器与单片机的信号接收端连接，继电器I的一端与单片机的信号控制端连接，另一端与滴灌装置中的水泵15连接；土壤湿度传感器对植物土壤湿度进行采集，并且将湿度数据传输给单片机，单片机将实测的土壤湿度数据与设定的数据进行比较，得出偏差，然后根据偏差向继电器I发出指令，通过继电器I控制滴灌装置中的水泵15，当植物的土壤过于干燥时，启动水泵15对植物进行滴灌，向植物补充水分，当土壤湿度传感器检测的湿度数据达到设定的值时，单片机向继电器I发出指令，关闭水泵15，停止对植物进行滴灌。

本实施例的采光控制单元包括光照传感器和继电器II；所述光照传感器设置在植物区2中，与单片机的信号接收端连接，所述继电器II的一端与单片机的信号控制端相连接，另一端与采光区的灯21连接；所述光照传感器对植物区内植物的光照强度进行采集，并且将光照强度数据传输给单片机，单片机将实测的光照强度与设定的数据进行比较，得出偏差，然后根据偏差发出相应指令，当光照强度在设定的光照强度最大值以上时，单片机向继电器II发出指令，关闭采光区3的灯21，以减少光照强度，当光照强度在设定的光照强度最小值以下时，单片机向继电器II发出指令，开启灯21。

本实施例的温度控制单元包括温度传感器、继电器III和加热棒；所述温度传感器设置在水景区3的鱼缸14的水中，与单片机的信号接收端连接，所述继电器III的一端与单机片信号控制端连接，另一端与加热棒连接；所述温度传感器对鱼缸14的水温进行测定和数据采集，并将温度数据传给单机片，单片机将实测的温度数据与设定温度数据进行比较，得出偏差，然后根据偏差向继电器III发出指令，通过继电器III控制加热棒是否加热。当检测的温度数据达到设定的值时，单机片向继电器III发出指令，关闭加热棒，停止加热。

本实施例的PH控制单元包括PH传感器、继电器IV和酸碱溶液容器；所述PH传感器设置在水景区3的鱼缸14的水中，与单片机的信号接收端连接，所述继电器IV的一端与单片信号控制端连接，另一端与装有酸碱溶液容器的控制开关连接；所述PH传感器对水中的酸碱度数据进行测定和数据采集，并将PH数据传给单片机，单片机将实测的PH数据与设定值比较，得出偏差然后根据偏差向继电器IV发出指令，是否打开酸碱容器开关。

本实施例的单片机通过串口通信实时的将土壤湿度传感器、光照传感器、温度传感器和PH传感器测得的各种数据传输给上位机，通过上位机进行数据分析，过滤后的数据上传至服务器。

在本实施例中，还可以在智能控制装置在加装智能语音模块，将卡通语音融入该生态墙中，将植物变为可爱“宠物”， 让我们随时感受它的成长与变化。如：“主人，我渴了，请给我加点水吧！”“主人，太阳出来了，赶紧拉开窗帘吧！”“我最近有点营养不良，请给我添点养分吧！”，这种卡通语音营造了很好的室内环境，有助于摆脱疲惫、舒缓压力、保持身心健康与良好状态。智能语音播报系统等一方面延长了植物生存时间，另一方面使植物墙生动活泼。

以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。