用于室内种植的环境控制系统的制作方法

文档序号:13982622阅读:193来源:国知局

本发明涉及种植,具体涉及用于室内种植的环境控制系统。



背景技术:

生态种植目的是最大限度地利用资源,减少浪费,降低成本。利用无污染的土地、水域及天然环境,或者运用生态技术措施,改善种植水质和生态环境,按照达毅种植特定的种植模式进行种植,不使用化肥、农药和其它有害物质等,目标是生产出无公害绿色食品和有机食品。实现生态种植的组件有益生菌原液等。

光合作用(photosynthesis),即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。光合作用(photosynthesis)是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。植物之所以光合作用图解被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而在地球上的碳-氧循环,(保持氧气和二氧化碳含量的相对稳定)光合作用是必不可少的。

现有技术中,存在室内种植的过程中室内空气的温湿度和土壤的温湿度直接影响植物的生长;室内种植的过程中光照强度不足或光照强度太充足都不利于植物的生长的问题。



技术实现要素:

本发明解决了现有技术存在的室内种植的过程中室内空气的温湿度和土壤的温湿度直接影响植物的生长;室内种植的过程中光照强度不足或光照强度太充足都不利于植物的生长的问题,提供用于室内种植的环境控制系统,其应用时能够对种植区域的温湿度和土壤温湿度根据需要进行调节,便于植物生长;根据植物的实际需要给植物提供光照进行光合作用,有利于植物通过光合作用实现良好生长,同时避免植物因为光照强度过大晒伤或死亡。

本发明通过下述技术方案实现:

用于室内种植的环境控制系统,包括温度采集单元、湿度采集单元、温度调节单元、湿度调节单元、光源单元、光照采集单元、光照调节单元、管理中心,其中:温度采集单元,用于采集种植区域内的环境温度信息和种植区域内土壤温度信息,并将环境温度信息和土壤温度信息传输给管理中心;湿度采集单元,用于采集种植区域内的环境湿度信息和种植区域内土壤湿度信息,并将环境湿度信息和土壤湿度信息传输给管理中心;温度调节单元,用于接收管理中心发出的指令,并对环境温度和土壤温度进行调节;湿度调节单元,用于接收管理中心发出的指令,并对环境湿度和土壤湿度进行调节;光源单元,用于接收光照调节单元发出的指令,并进行光照强度调节;光照采集单元,用于采集种植区域内的光照强度数据,并将光照强度数据传输给管理中心;光照调节单元,用于接收管理中心发出的指令,并控制光源单元进行光照强度调节;管理中心,用于接收环境温度信息和土壤温度信息,并发出指令给温度调节单元;用于接收环境湿度信息和土壤湿度信息,并发出指令给湿度调节单元;用于接收光照强度数据,并发出指令给光照调节单元。

本发明通过温度采集单元和湿度采集单元对于种植区域内的空气温度和湿度进行实时监测,同时对种植区域内的土壤的温度和湿度进行实时监测,便于管理人员了解种植区域的空气温湿度情况以及种植区域内土壤的温湿度情况。通过温度调节单元和湿度调节单元可以实现对种植区域内的空气温湿度和土壤的温湿度进行调节,根据植物生长需要的最佳温湿度通过管理中心进行调节,实现种植区域内的植物处于最佳的温湿度环境。通过光照采集单元采集种植区域的光照强度,并将光照强度传输到管理中心,管理中心通过将光照强度数据与种植区域内的植物的最佳光照强度比较,当光照强度高于最佳光照强度值时,管理中心发出指令给光照强度调节单元,光照强度调节单元控制光源单元发出的光照强度,使植物处于最佳光照强度,当光照强度低于最佳光照强度时,管理中心发出指令给光照调节单元对植物进行光照强度补充,使植物处于最佳光照强度。达到了种植区域内的植物处于最佳的温湿度环境,种植区域内的植物始终处于最佳光照强度,有利于种植区域内的植物快速成长,缩短成长周期。

进一步的,用于室内种植的环境控制系统,所述温度采集单元包括温度传感器和土壤温度侦测表,所述温度传感器设置在种植区域内,所述土壤温度侦测表设置在种植区域的土壤内部。温度传感器和温度侦测表的设置是为了便于实时采集种植区域内的空气温度和土壤温度,便于管理人员查阅,及时对种植区域的温度进行调节。

进一步的,用于室内种植的环境控制系统,所述湿度采集单元包括湿度传感器和土壤湿度侦测表,所述湿度传感器设置在种植区域内,所述土壤湿度侦测表设置在种植区域的土壤内部。湿度传感器和土壤湿度侦测表的设置为了便于实时采集种植区域内的空气湿度和土壤湿度,便于管理人员查阅,及时对种植区域的湿度进行调节。

进一步的,用于室内种植的环境控制系统,所述温度调节单元包括地热线、预埋水管、空调,所述地热线预埋在土壤内,所述预埋水管预埋在土壤内,所述空调设置在种植区域内。通过在土壤内部预埋地热线和预埋水管实现对土壤的温度升或降低的调节,通过空调对种植区域空气温度进行升高或降低的调节,实现方式简单,操作方便。

进一步的,用于室内种植的环境控制系统,所述湿度调节单元包括土壤湿度控制器、环境湿度调节器,所述土壤湿度调节器预埋在土壤内部,环境湿度调节器设置在种植区域内。通过环境湿度调节器和土壤湿度调节器实现种植区域内的湿度调节,给植物创造一个适宜生长的湿度环境。

进一步的,用于室内种植的环境控制系统,所述光源单元包括植物种植灯,所述植物种植灯可为led植物种植灯、t5或t8植物节能灯管、伞形植物生长灯、ge高光通钠灯中的一种或一种以上的任意组合。便于管理人员通过调节植物种植灯的光照强度契合植物的最佳光照强度,结构简单,操作方便。

进一步的,用于室内种植的环境控制系统,所述光照采集单元为光照强度传感器。采用光照强度传感器对光照强度进行实时监测,便于管理人员直观的了解植物当前的光照强度情况。

进一步的,用于室内种植的环境控制系统,所述光照调节单元根据种植区域内植物的光合作用需求进行调节,所述调节系统还包括遮挡组件,所述遮挡组件用于种植区域内白天光照强度超出植物光照强度需求预设值时对植物进行光源遮挡。根据种植区域内不同植物的光照强度需求的不同进行灵活调节,使用于多种植物的种植。在自然光照强度较大时,通过调节遮挡组件对植物进行遮挡,调节植物的光照面积,防止植物因自然光照强度过大出现晒伤或死亡。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

1、本发明用于室内种植的环境控制系统,达到了种植区域内的植物处于最佳的温湿度环境,种植区域内的植物始终处于最佳光照强度,有利于种植区域内的植物快速成长,缩短成长周期。

2、本发明用于室内种植的环境控制系统,通过在土壤内部预埋地热线和预埋水管实现对土壤的温度升或降低的调节,通过空调对种植区域空气温度进行升高或降低的调节,实现方式简单,操作方便。

3、本发明用于室内种植的环境控制系统,在自然光照强度较大时,通过调节遮挡组件对植物进行遮挡,调节植物的光照面积,防止植物因自然光照强度过大出现晒伤或死亡。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明框架示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示,用于室内种植的环境控制系统,其特征在于,包括温度采集单元、湿度采集单元、温度调节单元、湿度调节单元、光源单元、光照采集单元、光照调节单元、管理中心,其中:温度采集单元,用于采集种植区域内的环境温度信息和种植区域内土壤温度信息,并将环境温度信息和土壤温度信息传输给管理中心;所述温度采集单元包括温度传感器和土壤温度侦测表,所述温度传感器设置在种植区域内,所述土壤温度侦测表设置在种植区域的土壤内部;湿度采集单元,用于采集种植区域内的环境湿度信息和种植区域内土壤湿度信息,并将环境湿度信息和土壤湿度信息传输给管理中心;所述湿度采集单元包括湿度传感器和土壤湿度侦测表,所述湿度传感器设置在种植区域内,所述土壤湿度侦测表设置在种植区域的土壤内部;温度调节单元,用于接收管理中心发出的指令,并对环境温度和土壤温度进行调节;所述温度调节单元包括地热线、预埋水管、空调,所述地热线预埋在土壤内,所述预埋水管预埋在土壤内,所述空调设置在种植区域内;湿度调节单元,用于接收管理中心发出的指令,并对环境湿度和土壤湿度进行调节;所述湿度调节单元包括土壤湿度控制器、环境湿度调节器,所述土壤湿度调节器预埋在土壤内部,环境湿度调节器设置在种植区域内;光源单元,用于接收光照调节单元发出的指令,并进行光照强度调节;所述光源单元包括植物种植灯,所述植物种植灯可为led植物种植灯、t5或t8植物节能灯管、伞形植物生长灯、ge高光通钠灯中的一种或一种以上的任意组合。光照采集单元,用于采集种植区域内的光照强度数据,并将光照强度数据传输给管理中心;所述光照采集单元为光照强度传感器;光照调节单元,用于接收管理中心发出的指令,并控制光源单元进行光照强度调节;所述光照调节单元根据种植区域内植物的光合作用需求进行调节,所述调节系统还包括遮挡组件,所述遮挡组件用于种植区域内白天光照强度超出植物光照强度需求预设值时对植物进行光源遮挡;管理中心,用于接收环境温度信息和土壤温度信息,并发出指令给温度调节单元;用于接收环境湿度信息和土壤湿度信息,并发出指令给湿度调节单元;用于接收光照强度数据,并发出指令给光照调节单元。

本发明的温度采集单元采用温度传感器和温度侦测表,温度传感器设置在种植区域的空气中,温度侦测表预埋在种植区域的土壤内部,温度传感器和温度侦测表实时采集种植区域内的空气温度和土壤温度,便于管理人员查阅,及时对种植区域的温度进行调节。湿度采集单元采用湿度传感器和土壤湿度侦测表,湿度传感器和土壤湿度侦测表实时采集种植区域内的空气湿度和土壤湿度,便于管理人员查阅,及时对种植区域的湿度进行调节。通过在土壤内部预埋地热线和预埋水管实现对土壤的温度升或降低的调节,通过空调对种植区域空气温度进行升高或降低的调节,实现方式简单,操作方便。通过环境湿度调节器和土壤湿度调节器实现种植区域内的湿度调节,给植物创造一个适宜生长的湿度环境。光源单元本次采用led植物种植灯,led植物种植灯设置在种植区域内的植物旁边,发光方向对准植物本身,给植物提供光照。光照采集单元采用光照强度传感器,光照强度传感器设置在led植物种植灯的光源下方,光照强度传感器采集植物的当前光照强度数据,并将刚找强度数据传输给管理中心,管理中心接收光照强度数据并与植物本身的最佳光照强度值比较,在光照强度超过植物本身最佳光装强度时,管理中心发出指令给光照调节单元,光照调节单元根据植物本身的最佳光照强度调节led植物种植灯发出的光照强度,在光照强度低于植物本身最佳光装强度时,光照调节单元根据植物本身的最佳光照强度调节led植物种植灯发出的光照强度。实现种植区域内的植物处于最佳的温湿度环境和光照强度环境,有利于植物本生的良好生长。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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