專利名稱：一種嵌入式數(shù)據(jù)控制栽培方法及栽培裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物培育技術(shù)，尤其涉及計算機控制的植物培育技術(shù)，特 別是一種嵌入式數(shù)據(jù)控制栽培方法及栽培裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，大棚栽培由于可適當控制氣溫、雨水、風等自然環(huán)境的 影響，減少病蟲害，因此應用很普遍。目前大棚栽種有有機質(zhì)土壟栽培和 計算機控制的無土栽培兩種主流技術(shù)，其中有機質(zhì)土壟栽培的技術(shù)要求相 對較低，接近傳統(tǒng)的露天栽培方式，農(nóng)民容易接受，但受土質(zhì)影響大，土 質(zhì)差的砂巖山區(qū)和沿海的鹽堿土地區(qū)作物生長受影響。另外，連續(xù)單一品 種的長期種植條件下，肥料選擇性吸收會使土壤質(zhì)量下降，該品種作物的 特殊病蟲害容易發(fā)生和傳播。而計算機控制的無土栽培的投資大，技術(shù)要 求高，推廣難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種嵌入式數(shù)據(jù)控制栽培方法，所述的這種嵌入 式數(shù)據(jù)控制栽培方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中大棚栽培技術(shù)受土質(zhì)影響大、投資 大，技術(shù)宴求高、推廣難度大的技術(shù)問題。
本發(fā)明的這種嵌入式數(shù)據(jù)控制栽培方法，包括一個利用培養(yǎng)液種植植 物的過程，其中，在所述的利用培養(yǎng)液種植植物的過程中，首先將植物種 植在有機質(zhì)土壤中，所述的有機威土壤設置在種植盒內(nèi)，所述的種植盒懸 掛在種植管中，然后利用水槽、水泵向種植管內(nèi)輸送培養(yǎng)液，在種植管內(nèi) 設置電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測器和液位計，利用計算機 讀取電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測器和液位計的測量值，利 用計算機通過水泵和電磁閥控制培養(yǎng)液的輸送過程。
6.本發(fā)明的目的還在于提供一種實現(xiàn)上述栽培方法的栽培裝置，所述的栽
培裝置由種植管和種植盒構(gòu)成，其中，所述的種植管的側(cè)面向上設置有開
口，所述的種植盒懸掛在所述的開口內(nèi)，種植盒的底端設置有通孔，種植 管的一端通過回水管道與一個管道泵連接，所述的管道泵通過管道與一個
水槽連接，所述的水槽與回水管道之間設置有一個電磁閩，種植管的另一 端通過管道與一個水泵連接，所述的水泵通過管道與所述的水槽連接，種 植管中設置有液位計。
進一步的，所述的開口上端的直徑小于種植盒上端的直徑。 進一步的，所述的種植管中設置有電子溫度計、酸堿度探測器和離子 濃度探測器，所述的液位計是電子液位計，所述的電子溫度計、酸堿度探 測器、離子濃度探測器和電子液位計分別通過導線與一個控制計算機連接, 所述的控制計算機通過通訊電纜分別與供水水泵的控制器、排水泵的控制 器和電磁閥的控制器連接。
進一步的，所述的回水管道中設置有截止閥。
具體的，本發(fā)明中所述的電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測 器、液位計和電子液位計、控制計算機均采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知方案，有 關(guān)電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測器、液位計和電子液位計、 控制計算機的公知技術(shù)方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員均已了解，在此不再贅述。
本發(fā)明的工作原理是種植盒內(nèi)設置有有機質(zhì)土壤，需要培育的植物 種植在種植盒內(nèi)，利用水槽、水泵向種植管內(nèi)輸送培養(yǎng)液，培養(yǎng)液的液面 高度達到種植盒的底端時，培養(yǎng)液進入種植盒內(nèi)土壤中，為植物提供營養(yǎng)。 利用電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測器和液位計檢測培養(yǎng)液的 溫度、酸堿度、離子濃度和液面高度，由控制計算機按預先設定的參數(shù)和 檢測得到的參數(shù)向水泵和電磁閥輸出相應的工作指令，控制培養(yǎng)液與種植 盒的接觸和脫離。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相對比，其效果是積極和明顯的。種植盒內(nèi)設置有 有機質(zhì)土壤，需要培育的植物種植在種植盒內(nèi)，接近傳統(tǒng)栽培方式，容易
被農(nóng)民接受，種植盒設置在種植管中，利用水槽、水泵向種植管內(nèi)輸送培 養(yǎng)液，利用控制計算機控制培養(yǎng)液的參數(shù)，使得植物能在人為控制的良好 條件下，充分發(fā)揮生長力，達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。同時造價投資小，技術(shù) 要求低，便于推廣使用。


圖l是本發(fā)明中的嵌入式數(shù)據(jù)控制栽培裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示，本發(fā)明的嵌入式數(shù)據(jù)控制栽培方法及栽培裝置由種植管 l和種植盒2構(gòu)成，其中，所述的種植管1的側(cè)面向上設置有開口，所述
的種植盒2懸掛在所述的開口內(nèi)，種植盒2的底端設置有通孔，種植管l 的一端通過回水管道3與 一個管道泵4連接，所述的管道泵4通過管道與 一個水槽5連接，所述的水槽5與回水管道3之間設置有一個電磁閥6， 種植管1的另一端通過管道與一個水泵7連接，所述的水泵7通過管道與 所述的水槽5連接，種植管1中設置有液位計。
進一步的，所述的開口上端的直徑小于種植盒2上端的直徑。
進一步的，所述的種植管1中設置有電子溫度計、酸堿度探測器和離 子濃度探測器，所述的液位計是電子液位計，所述的電子溫度計、酸堿度 探測器、離子濃度探測器和電子液位計分別通過導線與一個控制計算機連 接，所述的控制計算機通過通訊電纜分別與供水水泵7的控制器、排水泵 7的控制器和電磁閥6的控制器連接。
進一步的，所述的回水管道3中設置有截止閥8。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，利用種植盒培育黃瓜。黃瓜種植在種 植盒2內(nèi)，種植盒2嵌入種植管l上的套盒內(nèi)。黃瓜生長需要的營養(yǎng)液在
種植管1內(nèi)流動。按黃瓜不同生長期的需要由計算機控制的預先設定的參 數(shù)給水泵7和電磁閥6以不同的指令進行工作，控制營養(yǎng)液與種植盒2的
接觸和脫離，保證生長所需要的營養(yǎng)應用成分的吸收。需反饋控制的溫度，:
肥水的酸堿度(PH),肥液的離子濃度(EC)等由探頭檢測后，反饋給數(shù)碼
控制器進行處理，發(fā)出工作指令，調(diào)整參數(shù)使之達到預設的要求。
數(shù)碼控制器集中按裝在控制箱內(nèi)。計算機主機負責數(shù)據(jù)處理和程序控 制，部分除了種植系統(tǒng)組成部分外。主要編程器，繼電器，記時器，傳感 器測量探頭。主機按預先設定的程序和傳感器檢測反饋的信息進行處理后 發(fā)出工作指令控制。整個種植系統(tǒng)有序地完成黃瓜各生長階段不同營養(yǎng)和 環(huán)境條件控制的要求?？刂撇糠衷O有手動和自動程序控制兩種不同程序。 手動可以單獨設置參數(shù)。分別獨立控制。自動程序控制?？梢栽谠O定控制 參數(shù)后自動控制灌溉水量水溫或肥水營養(yǎng)液的成分(PH和EC)，補充C02 氣體以及施加滅菌殺蟲劑。使黃瓜能在人為控制的良好條件下，充分發(fā)揮 營養(yǎng)的生長引替力，達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)比現(xiàn)代化計算機控制的大棚系統(tǒng)簡單。因此種植盒 中的栽培有機土，有自動地吸收營養(yǎng)份和緩釋作用，起到自然調(diào)節(jié)的作用。 因此僅僅澆水，施肥控制的自動化就可以省去繁瑣的曰常種植管理。節(jié)省 人工，降低成本。計算機數(shù)碼控制數(shù)據(jù)處理迅速精確。黃瓜的生長比普通 人工管理要好。嵌入式栽培采用浸液和脫液露根可精確地進行灌溉控制。 使黃瓜在浸液時吸水和吸收營養(yǎng)，在脫液露根時吸氧有利于黃瓜根本的生 長，不會發(fā)生爛根現(xiàn)象。加上液溫可自動控制，更有利于黃瓜的生長。而 且省水，省肥，降低成本。
嵌入式種植的種植盒內(nèi)的有機土可以工廠化處理。不需要在大地大面 積處理，而且受土地條件的限制。本發(fā)明的方法，可以在沿海鹽堿地，山 區(qū)土地貧乏區(qū)，甚至水泥地，屋頂?shù)葓鏊灰兴碗姷膱龊隙寄茉苑N。 有利于擴大我國蔬果的種植面積，提高作物產(chǎn)量，有積極的意義。栽培基 質(zhì)土的工業(yè)化加工處理可克服作物連續(xù)帶來的各種缺陷。對發(fā)展專業(yè)化種
植，保持優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)很有幫助。
通過小型水果型無籽黃瓜的試種可提高20%， 一人可管理多個棚，管
理人工大大節(jié)省而且灌溉，施肥范圍的僅限于種植盒，肥料節(jié)省，成本大 大降低。只要調(diào)整種植盒內(nèi)有機機質(zhì)的配比和營養(yǎng)液的成分可以在嵌入式 數(shù)碼控制種植系統(tǒng)中載不同蔬果類作物。因為對環(huán)境的依賴性減少，發(fā)生 病蟲害的幾率降低，施加殺蟲滅f劑的量降到極點，有利于栽培無公害的 安全可靠的綠色蔬果。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式數(shù)據(jù)控制栽培方法，包括一個利用培養(yǎng)液種植植物的過程，其特征在于在所述的利用培養(yǎng)液種植植物的過程中，首先將植物種植在有機質(zhì)土壤中，所述的有機質(zhì)土壤設置在種植盒內(nèi)，所述的種植盒懸掛在種植管中，然后利用水槽、水泵向種植管內(nèi)輸送培養(yǎng)液，在種植管內(nèi)設置電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測器和液位計，利用計算機讀取電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測器和液位計的測量值，利用計算機通過水泵和電磁閥控制培養(yǎng)液的輸送過程。
全文摘要
一種嵌入式數(shù)據(jù)控制栽培方法，將植物種植在有機質(zhì)土壤中，有機質(zhì)土壤設置在種植盒內(nèi)，種植盒懸掛在種植管中，然后利用水槽、水泵向種植管內(nèi)輸送培養(yǎng)液，在種植管內(nèi)設置電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測器和液位計，利用計算機讀取電子溫度計、酸堿度探測器、離子濃度探測器和液位計的測量值，利用計算機通過水泵和電磁閥控制培養(yǎng)液的輸送過程。實現(xiàn)該方法的裝置由種植管和種植盒構(gòu)成，種植盒懸掛在開口內(nèi)，種植盒的底端設置有通孔，種植管的一端通過回水管道管道泵與水槽連接，另一端通過水泵與水槽連接。本發(fā)明使植物能在人為控制的良好條件下，充分發(fā)揮生長力，達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。同時造價投資小，技術(shù)要求低，便于推廣使用。
文檔編號A01G31/00GK101095398SQ20061002848
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者夏大智, 王耀庭, 陳宏強 申請人:上海溫興生物工程有限公司