一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及室內種植技術領域，尤其涉及一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)。本實用新型包括光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，還包括濕度控制系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)集成為溫濕度控制系統(tǒng)，所述溫濕度控制系統(tǒng)包括水蒸發(fā)裝置、加熱裝置以及吸水裝置。本實用新型采用溫濕度控制系統(tǒng)，能夠對溫度、濕度進行控制，有效調整種植物的生長環(huán)境參數(shù)，且控制方便。
【專利說明】
一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及室內種植技術領域，尤其涉及一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)農業(yè)種植已不能滿足人們對食物的要求，為了提高種植物產量、縮短種植物的生長時間，目前已出現(xiàn)了不少工業(yè)種植，工業(yè)種植需要模擬種植物的生長環(huán)境，讓生長環(huán)境達到最優(yōu)，促進種植物的生長;在模擬其生長環(huán)境時，一般僅僅對光照以及溫度進行控制，缺常常忽視濕度的控制，導致一些封閉室內種植環(huán)境的濕度較大，如大棚種植;濕度大必然會影響植物的水蒸發(fā)循環(huán)，降低新陳代謝。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術的不足，提供種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，該環(huán)境控制系統(tǒng)能夠根據(jù)種植物的需求，調節(jié)環(huán)境濕度，且控制方便。
[0004]本實用新型采用的技術方案為:
[0005]—種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，還包括濕度控制系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)集成為溫濕度控制系統(tǒng)，所述溫濕度控制系統(tǒng)包括水蒸發(fā)裝置、加熱裝置以及吸水裝置。
[0006]進一步地，水蒸發(fā)裝置包括由蒸發(fā)過濾網、水栗、水槽、管道組成的水循環(huán)組件，水蒸發(fā)裝置還包括風機;風機位于蒸發(fā)過濾網的一側。
[0007]進一步地，加熱裝置包括加熱絲。當然也可以為其他加熱裝置。
[0008]進一步地，吸水裝置包括低溫筒，低溫筒的外側面焊接有螺旋分布的低溫管道，低溫管道的一端通過低溫栗與盛裝有低溫介質的低溫容器連接，低溫管道的另一端與低溫容器連接。
[0009]優(yōu)選地，水蒸發(fā)裝置、加熱裝置、吸水裝置集成為溫濕度裝置，水蒸發(fā)裝置的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置的入口連接。
[0010]進一步地，環(huán)境控制系統(tǒng)還包括光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器以及處理器，處理器分別與光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及濕度控制系統(tǒng)信號連接。
[0011]進一步地，還包括用于監(jiān)視種植物的攝像頭以及與互聯(lián)網連接的信號傳輸裝置，信號傳輸裝置、攝像頭分別與處理器信號連接。
[0012]進一步地，溫濕度控制系統(tǒng)中，水蒸發(fā)裝置工作時，溫度降低函數(shù)為T(t、x)，濕度提升函數(shù)為f(t、X);加熱裝置工作時，溫度提升函數(shù)為Iv (t)，吸水裝置工作時，濕度降低函數(shù)為:F( t、x) ; X為空氣絕對濕度，t為工作時間；目標溫度、濕度差值為ΛΤ、Λχ;其中，ΛΤ=T7 (tl)- T(t2、x);Ax= f(t2、x)_ F(t3、x)，tl、t2、t3分別表示加熱裝置、水蒸發(fā)裝置、吸水裝置的工作時間。
[0013]優(yōu)選地，在設置溫濕度控制系統(tǒng)時，水蒸發(fā)裝置的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置連接，吸水裝置、加熱裝置分別設有用于驅動空氣流動的風機，或者吸水裝置、加熱裝置的出口分別通過閥門與抽氣裝置連接。
[0014]優(yōu)選地，水蒸發(fā)裝置、吸水裝置、加熱裝置依次通過管道連接。
[0015]種植物包括農作物。
[0016]本實用新型取得的有益效果為:本實用新型采用溫濕度控制系統(tǒng)，能夠對溫度、濕度進行控制，有效調整種植物的生長環(huán)境參數(shù)，且控制方便。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的吸水裝置一種示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的水蒸發(fā)裝置一種示意圖。
[0019]圖3為本實用新型的工作流程一種示意圖。
[0020]附圖標記為:
[0021 ] 1--低溫筒;2--低溫栗;3--水蒸發(fā)裝置;4--低溫容器；11--低溫管道；
31——蒸發(fā)過濾網；32——水槽;33——水栗;34——管道;35——風機。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖以及【具體實施方式】對本實用新型做進一步地說明。
[0023]實施例:參見圖1、圖2、圖3。
[0024]—種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，還包括濕度控制系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)集成為溫濕度控制系統(tǒng)，所述溫濕度控制系統(tǒng)包括水蒸發(fā)裝置3、加熱裝置以及吸水裝置。
[0025]本技術方案采用水蒸發(fā)裝置3同時進行降溫和加濕，同時改變環(huán)境內的溫度和濕度;為了配合水蒸發(fā)裝置3的使用，溫濕度控制系統(tǒng)還設置了加熱裝置和吸水裝置，用以提高溫度和降低濕度，從而達到智能控制種植物生長環(huán)境的溫度和濕度。
[0026]進一步地，水蒸發(fā)裝置3包括由蒸發(fā)過濾網31、水栗33、水槽32、管道34組成的水循環(huán)組件，水蒸發(fā)裝置3還包括風機35;風機35位于蒸發(fā)過濾網31的一側。
[0027]水循環(huán)組件中，蒸發(fā)過濾網31位于水槽32的上方或蒸發(fā)過濾網31的出口通過管道34與水槽32連接，蒸發(fā)過濾網31的入口通過管道34、水栗33與水槽32連接。當然也可以采用其他連接方式，在使用過程中，水栗33不斷的將水抽入蒸發(fā)過濾網31內，同時風機35向外吹動形成氣流，氣流經過蒸發(fā)過濾網31加速水蒸發(fā)，從而降低溫度以及增加濕度。蒸發(fā)過濾網31可以采用:水簾、海綿、過濾布等。
[0028]進一步地，加熱裝置包括加熱絲。
[0029]進一步地，吸水裝置包括低溫筒I，低溫筒I的外側面焊接有螺旋分布的低溫管道11，低溫管道11的一端通過低溫栗2與盛裝有低溫介質的低溫容器4連接，低溫管道11的另一端與低溫容器4連接。
[0030]吸水裝置工作時，通過低溫栗2將低溫介質栗入低溫管道11，再流回低溫容器4，從而保持低溫筒I具有低溫，當氣流流過低溫筒I時，氣流中的水蒸氣冷凝成水，從而達到降低環(huán)境中的濕度效果。低溫介質可以采用液體氮、冰水等。此時優(yōu)選地，將低溫筒I傾斜設置，且在其一側設置用于收集冷卻水的集水箱。
[0031]當然，吸水裝置也可以包括盛裝有吸水材料的殼體，殼體相對的兩端開口。開口可設置閥門，控制氣流大小以及氣流的通斷。
[0032]吸水材料可以采用無水硫酸銅、石灰等。
[0033]優(yōu)選地，水蒸發(fā)裝置3、加熱裝置、吸水裝置集成為溫濕度裝置，水蒸發(fā)裝置3的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置的入口連接。
[0034]進一步地，環(huán)境控制系統(tǒng)還包括光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器以及處理器，處理器分別與光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及濕度控制系統(tǒng)信號連接。
[0035]本技術方案通過處理器來調整光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及濕度控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，處理器結合種植物的生長曲線圖以及環(huán)境參數(shù)，分別向3個系統(tǒng)發(fā)出相應的控制信號，從而達到智能控制的效果。光照控制系統(tǒng)可包括照明燈和燈光調節(jié)器，處理器通過燈光調節(jié)器與照明燈電連接。
[0036]進一步地，還包括用于監(jiān)視種植物的攝像頭以及與互聯(lián)網連接的信號傳輸裝置，信號傳輸裝置、攝像頭分別與處理器信號連接。
[0037]在對種植物進行溫度、光照以及濕度監(jiān)測的同時對種植物進行攝像，并將數(shù)據(jù)以及視頻傳輸至網絡服務器的數(shù)據(jù)庫，觀察者可以通過客戶終端或手機進行聯(lián)網觀察。信號傳輸裝置可以為網卡，也可以為wifi路由等。
[0038]為了更加智能化的監(jiān)控種植物的生長環(huán)境，除了監(jiān)控環(huán)境參數(shù)外，還需要監(jiān)控種植物的生長情況，攝像頭這里作為圖像采集裝置對種植物進行圖像采集，優(yōu)選地，處理器或網絡服務器設置有圖像分析模塊，圖像分析模塊將對種植物的生長情況進行比對分析，即將現(xiàn)有種植物生長情況與正常生長的種植物生長情況進行對比。比對分析包括:種植物高度、葉片大小、葉片的顏色等。并將分析比對的結果上傳至處理器或網絡服務器。觀察者在通過客戶端與終端連接，觀察種植物的生長圖片或錄像的同時，可以獲取種植物的生長狀態(tài)的分析，如現(xiàn)在種植物長勢如何，與正常生長的種植物之間的差別有哪些。這樣觀察者可以更加全面的了解種植物生長情況。優(yōu)選地，終端可通過互聯(lián)網向處理器發(fā)送調整光照控制系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)的調節(jié)參數(shù)。觀察者在了解到種植物生長情況后，調整生長環(huán)境參數(shù)，以使掌控植物的生長。
[0039]進一步地，溫濕度控制系統(tǒng)中，水蒸發(fā)裝置3工作時，溫度降低函數(shù)為T(t、x)，濕度提升函數(shù)為f(t、x);加熱裝置工作時，溫度提升函數(shù)為Iv (t)，吸水裝置工作時，濕度降低函數(shù)為:F(t、x);x為空氣絕對濕度，t為工作時間；溫濕度控制系統(tǒng)工作時，獲得目標溫度、濕度差值(目標溫度、濕度與環(huán)境相比較)為ΛΤ、Λχ;其中，ΛΤ= T7Ctl)- T(t2、x);Ax= f(t2、x)_ F(t3、x)，tl、t2、t3分別表示加熱裝置、水蒸發(fā)裝置3、吸水裝置的工作時間。
[0040]目前，很多溫度、濕度控制系統(tǒng)內，均是通過感應補償達到預定值;這種調整方法不夠精準，如當進行降溫調節(jié)時，水蒸發(fā)裝置3工作將溫度調整到相應值，但此時濕度被改變，因此需要在啟動水蒸發(fā)裝置3時，同時啟動吸水裝置。避免，溫度調整完后，再去調整濕度。優(yōu)選地，為方便計算;在進行溫度、濕度調整時，可以根據(jù)選擇的需要，將tl、t2、t3中的至少一個設置為O。如僅僅提升溫度，則t2、t3均為O;如降低溫度、提高濕度，則tl為O;如提升溫度、提高濕度，則t3為O;等等。從而可以從兩個方程式中解出tl、t2、t3。處理器在計算出每個裝置的工作時間后，讓其同時工作，或同時結束工作。避免裝置一前一后工作，溫濕度調整時間長，從而影響種植物的生長。
[0041]優(yōu)選地，在設置溫濕度控制系統(tǒng)時，水蒸發(fā)裝置3的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置連接，吸水裝置、加熱裝置分別設有用于驅動空氣流動的風機，或者吸水裝置、加熱裝置的出口分別通過閥門與抽氣裝置連接。
[0042]當然為方便連接也可以設置為:水蒸發(fā)裝置3、吸水裝置、加熱裝置依次通過管道連接。本申請中的加熱裝置、光照控制系統(tǒng)均可以采用現(xiàn)有技術。
[0043]以上僅是本申請的較佳實施例，在此基礎上的等同技術方案仍落入申請保護范圍。
【主權項】
1.一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，包括光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括濕度控制系統(tǒng)，濕度控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)集成為溫濕度控制系統(tǒng)，所述溫濕度控制系統(tǒng)包括水蒸發(fā)裝置、加熱裝置以及吸水裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:水蒸發(fā)裝置包括由蒸發(fā)過濾網、水栗、水槽、管道組成的水循環(huán)組件，水蒸發(fā)裝置還包括風機;風機位于蒸發(fā)過濾網的一側。3.根據(jù)權利要求2所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:加熱裝置包括加熱絲。4.根據(jù)權利要求3所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:吸水裝置包括低溫筒，低溫筒的外側面焊接有螺旋分布的低溫管道，低溫管道的一端通過低溫栗與盛裝有低溫介質的低溫容器連接，低溫管道的另一端與低溫容器連接。5.根據(jù)權利要求4所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:水蒸發(fā)裝置、加熱裝置、吸水裝置集成為溫濕度裝置，水蒸發(fā)裝置的出口通過三通閥分別與吸水裝置、加熱裝置的入口連接。6.根據(jù)權利要求5所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:環(huán)境控制系統(tǒng)還包括光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器以及處理器，處理器分別與光照度傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、光照控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及濕度控制系統(tǒng)信號連接。7.根據(jù)權利要求6所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于監(jiān)視種植物的攝像頭以及與互聯(lián)網連接的信號傳輸裝置，信號傳輸裝置、攝像頭分別與處理器信號連接。8.根據(jù)權利要求7所述的一種種植物的環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:水蒸發(fā)裝置、吸水裝置、加熱裝置依次通過管道連接。
【文檔編號】G05D27/02GK205540357SQ201620106094
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】楊東進
【申請人】東莞辰達電器有限公司