[實用新型]一種水培生物培養過程控制與預警裝置

有效

• 申請號: 201520805333.1
• 申請日: 2015-10-16
• 公開（公告）號: CN205030300U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 劉愷之
• 申請（專利權）人: 劉愷之
• 主分類號: A01G31/02
• 分類號: A01G31/02;G05B19/042
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 劉勇;馬應森

技術領域

本實用新型涉及水體參數監測裝置，尤其是涉及一種水培生物培養過程控制與預警裝置。

背景技術

現有技術主要針對土壤培養生物的培養過程進行監測及預警，監測對象相對固定，應用場景相對單一。如法國公司Parrot推出的一款無線植物監測器FlowerPower，能測量日照、土壤濕度、溫度與肥料水平，測量參數以藍牙通信模式傳遞至移動終端(目前只支持蘋果操作系統)。這些數據每15分鐘采集一次，每兩小時傳輸一次，如未在數據接收范圍內可保存80天，直到下次連接。主要缺點有三：1、監測器只能完成參數監測，只是對監測數據做記錄，并無自主分析數據能力，若不在移動終端打開APP，無法得知培養對象的培養過程是否需要干預；2、通信方式的局限，藍牙一般的有效通信距離只有幾十米，無法實現遠程預警；3、數據的采集、傳輸模式單一，并不能有效針對適宜該監測預警模式的各培養對象。

發明內容

本實用新型的目的是提供用于各類水培生物的培養過程預警控制，能按需自動檢測與培養過程密切相關的培養水體參數的一種水培生物培養過程控制與預警裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種水培生物培養過程控制與預警裝置，包括三層式容器、第一電動閥門、第二電動閥門、水體檢測傳感裝置、第一控制電機、第二控制電機、預警燈組和微處理器；

三層式容器的上層作為培養層，培養層用于放置水培生物和培養液，三層式容器的中層作為處理層，處理層用于分析培養液水體參數并發布預警信號，三層式容器的下層作為廢液層，廢液層用于回收分析過的培養液廢液；第一電動閥門設于培養層與處理層之間，第二電動閥門設于處理層與廢液層之間，水體檢測傳感裝置設于處理層內，第一電動閥門進口與培養層內腔連通，第一電動閥門出口與水體檢測傳感裝置進口連通，第二電動閥門進口與水體檢測傳感裝置出口連通，第二電動閥門出口與廢液層內腔連通；第一控制電機輸出軸與第一電動閥門連接，第二控制電機輸出軸與第二電動閥門連接；預警燈組設于三層式容器上，微處理器的信號輸入端接水體檢測傳感裝置信號輸出端，微處理器的信號輸出端分別接第一控制電機、第二控制電機及預警燈組。

所述水體檢測傳感裝置可采用現有手持式pH儀、鹽度計、溶解氧及氨氮監測儀等在線水質分析儀的內部傳感裝置。如德國WTW公司、貝爾分析儀器有限公司等所產的在線監測儀器。

所述微處理器可采用單片機控制電路。所述單片機控制電路可設有無線通信模塊。

所述預警燈組可設有表示不同預警項目的“紅、綠、藍、橙”等多種顏色燈。“慢閃、快閃、常亮”三種功能，可對應“緩、中、急”3種不同的危急程度，代表危急程度逐項遞增的工作方式，對應預警燈從慢閃、快閃到最后常亮。預警燈組不局限數量及顏色。

所述第一電動閥門與第二電動閥門最好為斜對角設置，這樣可使被檢測水體所經過的通道盡量延長，從而充分滿足傳感裝置檢測并獲取各參量要素這一核心過程的需要。

與現有技術比較，本實用新型具有如下優點：

使用時，水培生物(可以是植物、動物，亦可是微生物、細菌)位于培養層內，控制電機控制電動閥門的開與關，單片機為處理模塊，接收并分析水體參數信息(如pH值、鹽度等)，按需控制電機以控制閥門的開與關、控制預警燈的亮與滅，帶無線模塊，可將預警信息實時聯網發布至移動終端APP，提醒該裝置使用者及時處理培養對象；廢液層回收已分析的培養液廢液。

該裝置用于各類水培生物的培養過程預警控制，能按需自動檢測與培養過程密切相關的培養水體參數，經由控制單片機分析處理，一方面通過該裝置自帶的預警指示燈，一方面通過無線模塊接入移動互聯網至移動終端APP，及時發布預警信息，提醒使用者及時處理培養對象，能最大限度地保證水培生物的有效培養。

1、根據不同的培養對象，選擇合適的水體檢測參數，進而選擇合適的檢測傳感裝置、設置合適的預警項目；

2、將培養過程所需的水體參數有效區間以默認程序寫入控制單片機，該區間及對應的預警項目可以分級控制，例如可分為“緩、中、急”3個等級，危急程度逐項遞增，對應預警燈從慢閃、快閃到最后常亮；

4、APP端應能按時提醒使用者，拆下廢液層，處理廢液及清洗廢液層。

5、本實用新型以科學的檢測方式、依托檢測數據對各類水培過程的水體質量進行準確的實時、在線預警，借助移動互聯網及移動終端APP，可以不分地域地第一時間告知使用者，處理所培養的對象及其培養水體。典型的應用場景如下：