調(diào)節(jié)室內(nèi)植物生長環(huán)境的智能系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于室內(nèi)環(huán)境凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種調(diào)節(jié)室內(nèi)植物生長環(huán)境的智能系統(tǒng)及其控制方法，能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)生長植物所處的環(huán)境，是室內(nèi)生產(chǎn)植物凈化室內(nèi)空氣環(huán)境能力得到大幅提聞。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，人們對環(huán)境的要求越來越高，為了更好的凈化室內(nèi)環(huán)境，人們將植物搬進(jìn)了室內(nèi)，希望用植物調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣環(huán)境。相較于使用空氣清潔劑、空氣清新器凈化空氣的方法，室內(nèi)種植盆栽，利用植物自身凈化空氣的方式，不僅不會使人們過多地暴露在人造化學(xué)物質(zhì)的各種不確定因素之下，還能起到適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，調(diào)節(jié)室內(nèi)二氧化碳濃度的作用。此外，由植物調(diào)節(jié)的室內(nèi)環(huán)境更加能夠還原一個較為原生態(tài)的環(huán)境，能夠起到美化室內(nèi)環(huán)境的作用，相比之下，其它人為改善室內(nèi)環(huán)境的方法利用工業(yè)化學(xué)物質(zhì)存在許多不利的副作用。然而，植物的生長過程也包括對環(huán)境有利的一面和不利的一面，例如植物生長包括光合作用和呼吸作用兩個方面，光合作用釋放氧氣有利于改善室內(nèi)環(huán)境，呼吸作用釋放二氧化碳，會增加環(huán)境空氣中二氧化碳含量，另外植物生長產(chǎn)生的有利于環(huán)境的方面也是需要一定條件的，植物不是在任何環(huán)境下都能產(chǎn)生對環(huán)境最有利的方面，例如:植物在低環(huán)境光條件下呼吸作用會強(qiáng)于光合作用，所以夜間不但不會生成氧氣減少二氧化碳濃度，還會提升該濃度。此外，植物在高溫和低溫時生理活動都會減弱，這對植物吸附室內(nèi)如甲醛等有害物質(zhì)的效果以及植物自我修復(fù)都是不利的。
[0003]為了促使植物在最佳外部環(huán)境下生長以利于其產(chǎn)生最有利的生產(chǎn)環(huán)境，目前最常見的就是大棚蔬菜，通過調(diào)節(jié)大棚溫度促其生產(chǎn)，過程比較簡單，也無法全面的控制植物的多種生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)，無法使室內(nèi)植物生長產(chǎn)生最佳效果，實現(xiàn)最大的凈化空氣目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有室內(nèi)植物生長過程中由于外部環(huán)境的原因無法發(fā)揮最大的空氣凈化能力，提供一種調(diào)節(jié)室內(nèi)植物生長環(huán)境的的智能系統(tǒng)及其控制方法，通過調(diào)控植物所處的環(huán)境條件，促進(jìn)其對于室內(nèi)二氧化碳的吸收作用以及對于有害氣體的吸附作用，并且將其生長條件考慮在內(nèi)，保證其正常生長，避免缺水、低溫等條件下對植物過度刺激而引起的損傷。極大的提高了室內(nèi)植物凈化空氣的能力。
[0005]技術(shù)方案
[0006]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計一種調(diào)節(jié)室內(nèi)植物生長環(huán)境的的智能系統(tǒng)，其特征在于:它包括微控制器、模擬溫度傳感器、土壤濕度傳感器、LED燈珠、低壓電熱絲、環(huán)境光傳感器、RGB燈珠、數(shù)字溫度傳感器以及SD卡讀寫器，所述模擬溫度傳感器通過導(dǎo)線連接到微控制器主板上的模擬溫度傳感器接口，所述土壤濕度傳感器通過導(dǎo)線連接至微控制器主板上的模擬濕度傳感器接口，所述數(shù)字溫度傳感器通過導(dǎo)線連接至微控制器主板上的數(shù)字輸入接口，所述低壓電熱絲、LED燈珠、RGB燈珠分別通過導(dǎo)線連接至微控制器主板上對應(yīng)的數(shù)字輸出接口，所述環(huán)境光傳感器、SD卡讀寫器通過導(dǎo)線連接至微控制器主板上的串行總線接口。
[0007]所述LED燈珠為紅色、藍(lán)色、綠色、白色4種，能夠反映不同運行狀況。
[0008]上述調(diào)節(jié)室內(nèi)植物生長環(huán)境的智能系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，它包括以下幾個步驟:
[0009]第一步，獲取外界信息，即通過模擬溫度傳感器、土壤濕度傳感器、環(huán)境光傳感器獲取空氣溫度、土壤溫度、土壤濕度、環(huán)境光強(qiáng)環(huán)境條件信息數(shù)據(jù)；
[0010]第二步，分析數(shù)據(jù)，微控制器對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
[0011]第三步，系統(tǒng)做出相應(yīng)響應(yīng)，即系統(tǒng)根據(jù)步驟得到的環(huán)境條件信息數(shù)據(jù)控制相應(yīng)部件的工作，包括控制RGB燈珠補(bǔ)償環(huán)境照射光強(qiáng)以調(diào)節(jié)植物的生長、二氧化碳的吸收、氧氣的釋放以及有害氣體的吸收，，控制低壓電熱絲加熱土壤溫度，控制LED燈珠反映當(dāng)前系統(tǒng)運行狀態(tài)；
[0012]第四步，存儲數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將所獲取處理的信息通過SD卡讀寫器存儲于SD卡之中，以備數(shù)據(jù)集中分析、軟件的程序更新設(shè)計。
[0013]有益效果
[0014]本發(fā)明能有效地將空氣中的二氧化碳固定并且釋放出氧氣，并且吸附空氣中如甲醛等有害氣體，相較于傳統(tǒng)的將植物擺放在室內(nèi)，而不對其狀態(tài)與生理活動不進(jìn)行調(diào)節(jié)而言，本發(fā)明能夠更加有效地凈化室內(nèi)空氣環(huán)境，保證其在低照度環(huán)境下以及低根區(qū)溫度環(huán)境下生理活動維持在較高水平，不僅不會釋放出更多的二氧化碳，還能夠促進(jìn)其凈化室內(nèi)空氣環(huán)境的能力。
【附圖說明】
[0015]附圖1是本發(fā)明中智能系統(tǒng)的連接示意圖。
[0016]附圖2是本發(fā)明的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0018]實施例
[0019]如附圖1所示，一種調(diào)節(jié)室內(nèi)植物生長環(huán)境的的智能系統(tǒng)，其特征在于:它包括微控制器1、模擬溫度傳感器2、土壤濕度傳感器3、LED燈珠4、低壓電熱絲5、環(huán)境光傳感器6、RGB燈珠7、數(shù)字溫度傳感器8以及SD卡讀寫器9，所述模擬溫度傳感器2通過導(dǎo)線連接到微控制器I主板上的模擬溫度傳感器接口，所述土壤濕度傳感器3通過導(dǎo)線連接至微控制器I主板上的模擬濕度傳感器接口，所述數(shù)字溫度傳感器8通過導(dǎo)線連接至微控制器I主板上的數(shù)字輸入接口，所述低壓電熱絲5、LED燈珠4、RGB燈珠7分別通過導(dǎo)線連接至微控制器I主板上對應(yīng)的數(shù)字輸出接口，所述環(huán)境光傳感器6、SD卡讀寫器9通過導(dǎo)線連接至微控制器I主板上的串行總線接口。
[0020]所述LED燈珠4為紅色、藍(lán)色、綠色、白色4種，能夠反映不同運行狀況。
[0021]如附圖2所示，上述述調(diào)節(jié)室內(nèi)植物生長環(huán)境的智能系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，它包括以下幾個步驟:
[0022]第一步，獲取外界信息，即通過模擬溫度傳感器2、土壤濕度傳感器3、環(huán)境光傳感器6獲取空氣溫度、土壤溫度、土壤濕度、環(huán)境光強(qiáng)環(huán)境條件信息數(shù)據(jù)；
[0023]第二步，分析數(shù)據(jù)，微控制器I對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
[0024]第三步，系統(tǒng)做出相應(yīng)響應(yīng)，即系統(tǒng)根據(jù)步驟2得到的環(huán)境條件信息數(shù)據(jù)控制相應(yīng)部件的工作，包括控制RGB燈珠7補(bǔ)償環(huán)境照射光強(qiáng)以調(diào)節(jié)植物的