本发明涉及一种植物教育平台，具体为一种智能管控植物生长教育平台。
背景技术
随着城市化的发展，越来越多的人进入城市生活，远离农业耕作，下一代城市人很多都不认识各种植物了，更不了解农业生产过程，基本就成了五谷不分的人了，这对于有几千年农耕文明的中国来说，是有很多问题的。
中国专利库中公开了一种用于实践教育的微型农场(cn201620653918.0)，它由房屋、藤蔓植物生长架、藤蔓植物种植区、水培植物种植区、土培植物种植区、实践教育种植区、鱼塘、座椅、信息显示屏与音箱组成；本用于实践教育的微型农场集合动植物的共同生长，实践教育种植区、鱼塘与养蚕房帮助幼儿了解动植物间的联系，连接各自的培育知识、培育条件及生长环境等，辅以信息显示屏能更好的帮助幼儿理解与激发儿童的好奇心和想象力；适合在音乐环境下成长的那些植物能够健康快乐地生长，所得植物的观赏性和实用性都比较强，而且音乐环境加植物多种栽培方式的有机结合能更吸引小孩子的目光，加强对小孩子的观察能力和接近自然的教育意义。
中国专利库中公开了一种用于实践教育的种植园展示箱(cn201620577021.4)，它由灌溉系统、冬季植物种植箱、秋季植物种植箱、夏季植物种植箱、春季植物种植箱、工具箱底座与光照装置组成；本用于实践教育的种植园展示箱集合四季植物生长所需环境、各季节不同植物品种及植物生长从种子到生根发芽、开花结果整个过程来培养儿童的责任感，还可激发儿童的好奇心和想象力，幼儿培育花草，花草也会教育儿童；种植园既是幼儿接触自然探索自然奥秘的教育场所，又是幼儿享受自然亲情，享受亲身体验自然的快乐的自然场所；孩子通过自身的体验和参与，自然地获得了植物生长的简单规律，同时体验了农田操作的辛勤与快乐，不由自主的去了解生活中的知识和技能，主动参与到学习当中。
现在的农场都是在郊区，无法大氛围的有效地进行农业知识科普教育，快节奏的都市生活也让家庭大人们无暇对孩子进行食育教育。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种智能管控植物生长教育平台，包括种植区、网络、管理中心和多功能教室，在学校楼顶设置一个小型种植棚，其中设置水培植物区、土培植物区和气雾培植物区，每个分区种植一些代表性植物，比如水稻、小麦和各种蔬菜，每个分区都设置有模拟下雨的喷淋系统和模拟日照的光照系统，温室内的温湿度智能管控，根据植物生产阶段自动调节，温室顶部设置有太阳能板。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案
一种智能管控植物生长教育平台，其包括，种植区、网络、管理中心、多功能教室，其中：
所述种植区包括设置在学校楼顶平台上的种植棚，所述种植棚中设置有水培植物区、土培植物区、气雾培植物区，所述水培植物区、土培植物区、气雾培植物区都设置有热带植物区、温带植物区和寒带植物区，每个分区都设置有多个种植盒，种植盒内种植有不同的植物或蔬菜；所述种植区内还设置有设置有控制模块、光照控制模块、水分控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块、通信模块，所述控制模块分别与光照控制模块、水分控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块、通信模块连接，所述通信模块与远端的管理中心通过网络连接；
所述网络，包括互联网和移动通信模块，所述移动通信模块包括有线网络和无线网络；
所述管理中心，包括服务器和植物生长教育平台，所述植物生长教育平台包括课程中心模块、视频点播模块、在线监控模块、在线讲堂模块、实践活动模块；
所述服务器，承载植物生长教育平台运行且存储工作人员制作的课件或录制的视频；
所述课程中心模块，展示已有的课程或视频目录，并记录使用者登录查看信息；
所述在线监控模块，用于实时展示种植棚内各个植物区的植物生长情况；
所述在线讲堂模块，供学生在多功能教室中上课使用，老师结合在线视频中种植棚内的实时情况，进行植物种类、生长情况、特性、营养状况、种植管理等相关知识的讲解；
所述实践活动模块，结合种植物的情况，在种植、采摘等关键节点时开展实践活动，组织孩子进行现场参观、动手进行种植、采摘等活动，相关活动信息在实践活动模块中显示，需要参加的学生也在实践活动模块中报名；
所述多功能教室为学生进行农业教学的场所，需要配备多台电脑、投影仪等教学设备；
所述种植区通过网络与管理中心连接，所述管理中心通过网络与多间多功能教室连接。
优选地，所述种植棚上设置有自发电装置，包括设置在种植棚顶部的多组太阳能板和蓄电池组。
优选地，所述水培植物区、土培植物区、气雾培植物区内分别设置有光照控制模块、水分控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块。
优选地，所述控制模块为plc控制器，所述光照控制模块包括光照检测模块和光照调节装置，检测光照强度并根据指令进行亮度调节；所述水分控制模块包括土壤水份检测装置、水培盒内液位检测和调节装置，检测种植盒内土壤水分情况或水培盒内的液面高低并根据指令进行浇水；所述温湿度控制模块包括温湿度检测装置和温湿度调节装置，检测种植棚内温湿度并根据指令进行温湿度调节；所述视频监控模块为多个网络摄像头；所述通信模块为移动网络通信模块，负责种植棚和管理中心服务器之间的数据传输。
优选地，所述光照检测模块为亮度传感器，所述光照检测模块为设置在各自植物区一周的自动卷帘、可调透光率的透明棚顶和led植物光照系统；所述水分检测装置为设置在土培盒内的土壤湿度传感器或设置在水培盒内的营养液的液位传感器，所述水分调节装置为喷淋系统、排水系统和营养液补充系统；所述温湿度检测装置为温湿度传感器，所述温湿度调节装置为加湿器、加热装置和换气扇。
优选地，所述各个植物区都设置有植物识别模块，所述控制模块内置植物识别程序，可智能识别种植的植物种类。
优选地，所述管理中心服务器内设置有植物管理专家系统，可根据植物种类自动调节光照、水分和温湿度情况。
优选地，所述植物生长教育平台还设置有权限分配模块，根据注册人不同身份分配不同的管理权限。
优选地，所述植物生长教育平台还开发有对应手机端的教育平台app，并向学生开放。
本发明的有益效果：本发明旨在通过植物种植及管理的整个过程来培养儿童的责任感，还可激发儿童的好奇心和想象力；利用视频教学和实践活动相结合的方法，开展农学教育、食育教育；智能化管控，无需人工过多参与，养殖植物重量多，教育效果好，适合中小学校推广。
附图说明
为了更清楚地说明本专利的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体框架结构图；
图2是本发明中种植区的结构框图；
图3是本发明中种植区的控制结构示意图；
图4是本发明中植物生长教育平台的系统架构图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图所示，所述智能管控植物生长教育平台，其包括，种植区、网络、管理中心、多功能教室，种植区为实际种植多种植物的空间，管理中心为学校的管理服务器，多功能教室为学生进行植物生长教育的并具备多功能教学条件的空间；其中：所述种植区包括设置在学校楼顶平台上的种植棚，种植棚的选址可利用学校的楼顶空间或其他闲置空间，种植棚内采用多种种植方式种植多种类型的植物，所述种植棚中设置有水培植物区、土培植物区、气雾培植物区，所述水培植物区、土培植物区、气雾培植物区都设置有热带植物区、温带植物区和寒带植物区，每个植物区中选择一些常见的植物，包括花卉、蔬菜；每个分区都设置有多个种植盒，种植盒内种植有不同的植物或蔬菜；所述种植区内还设置有设置有控制模块、光照控制模块、水分控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块、通信模块，控制模块为主控单元，控制其他模块运行，光照控制模块检测光照并调节调光装置，使光线适合植物生长，水分控制模块检测种植盒内水分并调节浇水、排水装置，使水分适合植物生长，温湿度控制模块检测种植棚内的温湿度并调节加湿、通风、保温装置，使温湿度适合植物生长，视频监控模块，种植棚内设置多个网络摄像头，监控各个种植区的情况，通信模块，用于种植棚和管理中心的数据传输、指令传递等，所述控制模块分别与光照控制模块、水分控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块、通信模块连接，所述通信模块与远端的管理中心通过网络连接；
所述网络，包括互联网和移动通信模块，所述移动通信模块包括有线网络和无线网络；
所述管理中心，包括服务器和植物生长教育平台，所述植物生长教育平台包括课程中心模块、视频点播模块、在线监控模块、在线讲堂模块、实践活动模块；所述服务器，承载植物生长教育平台运行且存储工作人员制作的课件或录制的视频；所述课程中心模块，展示已有的课程或视频目录，并记录使用者登录查看信息，课程中心显示了所有的平台资源；所述在线监控模块，用于实时展示种植棚内各个植物区的植物生长情况，在线监控模块根据使用者分配的权限调用种植棚内的网络摄像头，观察种植棚的实时情况；所述在线讲堂模块，供学生在多功能教室中上课使用，老师结合在线视频中种植棚内的实时情况，进行植物种类、生长情况、特性、营养状况、种植管理等相关知识的讲解，老师可通过在线讲台模块调用摄像头和启动设备，实现通风、调光、加湿、浇水等动作，模拟植物生长期间的管理工作；所述实践活动模块，结合种植物的情况，在种植、采摘等关键节点时开展实践活动，组织孩子进行现场参观、动手进行种植、采摘等活动，相关活动信息在实践活动模块中显示，需要参加的学生也在实践活动模块中报名；
所述多功能教室为学生进行农业教学的场所，需要配备多台电脑、投影仪等教学设备，多功能教室可以使用学校现有的机房进行改造，以减少投入成本；
所述种植区通过网络与管理中心连接，所述管理中心通过网络与多间多功能教室连接。
所述种植棚上设置有自发电装置，包括设置在种植棚顶部的多组太阳能板和蓄电池组，可以实现自供电，不需要外部供电；所述水培植物区、土培植物区、气雾培植物区内分别设置有光照控制模块、水分控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块，每个区单独控制。
所述控制模块为plc控制器，所述光照控制模块包括光照检测模块和光照调节装置，检测光照强度并根据指令进行亮度调节；所述水分控制模块包括土壤水份检测装置、水培盒内液位检测和调节装置，检测种植盒内土壤水分情况或水培盒内的液面高低并根据指令进行浇水；所述温湿度控制模块包括温湿度检测装置和温湿度调节装置，检测种植棚内温湿度并根据指令进行温湿度调节；所述视频监控模块为多个网络摄像头；所述通信模块为移动网络通信模块，负责种植棚和管理中心服务器之间的数据传输；所述光照检测模块为亮度传感器，亮度传感器选用e2000型亮度传感器，所述光照检测模块为设置在各自植物区一周的自动卷帘、可调透光率的透明棚顶和led植物光照系统；所述水分检测装置为设置在土培盒内的土壤湿度传感器或设置在水培盒内的营养液的液位传感器，土壤湿度传感器选用siliconlabs的温湿度传感器si70xx，液位传感器选用wh311深井液位传感器，所述水分调节装置为喷淋系统、排水系统和营养液补充系统；所述温湿度检测装置为温湿度传感器，温湿度传感器选用htu21温湿度传感器，所述温湿度调节装置为加湿器、加热装置和换气扇；所述各个植物区都设置有植物识别模块，所述控制模块内置植物识别程序，可智能识别种植的植物种类。
所述管理中心服务器内设置有植物管理专家系统，植物管理专家系统根据种植棚中检测到的光亮、温湿度等数据进行分析处理，并根据植物种类自动调节光照、水分和温湿度情况；所述植物生长教育平台还设置有权限分配模块，根据注册人不同身份分配不同的管理权限。
所述植物生长教育平台还开发有对应手机端的教育平台app，并向学生开放，学生注册后可通过手机等移动终端访问植物生长教育平台，并根据学生权限使用种植棚的相关资源。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。