[實用新型]一種智能化的霧培種植系統

有效

• 申請號: 201720385000.7
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN206713698U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 楊勇;池旭;俞益聰;車弘書
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A01G31/02
• 分類號: A01G31/02
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于自然科學器械領域，涉及一種具有測量和調節環境參數功能的集成裝置，具體是一種智能化的霧培種植系統，用于模擬植物種植時的環境，使植物種植擺脫了對耕地資源、光照的需求。該系統適用于都市中進行植株種植和農業上的智能化種植。

背景技術

當今時代，依賴于自然環境的傳統農業仍然占據著主導地位，然而在一些特殊的環境下，傳統農業模式也有其局限性。

例如沙漠環境，沙漠環境具有降水量少而變率大，氣溫高、溫差大，蒸發強、相對濕度小的特點，這些特有的環境條件限制了沙漠中可種植的植物種類。因此沙漠植物屬于深根性植物，通常根系比較發達，而葉退化為針狀。這使得生活在沙漠中的人較難進行其余類型的植株種植，也很難獲取可食用蔬果。根據這些情況不難發現傳統農業在沙漠環境下有其局限性。

再如海島環境，海島通常距離陸地較遠，且面積較小，多為巖石構造，可供植株種植的土壤基質較少。同時海島位于大海中央，可用淡水資源有限，可供植物自然生長的淡水資源更為有限。而海水這種高鹽成分的水是無法直接供給大部分植物使用的。另外，由于其獨特的地理位置，使得運輸成本很高。這些自然條件都不利于海島環境下人的生活。

而更為極端的太空環境下，所有植株生長的環境需求都無法從自然環境下獲得。而太空環境下短時間生活的人也會有植株種植需求，對此傳統農業模式根本無法滿足。

針對這些特殊環境對植株種植的制約，本實用新型通過將霧培技術與集成控制模塊相結合，提供了一種智能化的霧培種植系統。該實用新型相對傳統植物種植方式具有多種優點。

首先，本實用新型采用了一種擺脫土地、陽光等自然制約的新型種植方式，本實用新型集成了光照系統，霧培系統和自動化控制系統，使得其構造的環境為一個封閉空間，進而實現擺脫外界環境因素制約的效果。同時，封閉空間也使得本實用新型具備了綠色無污染、可拆卸和便攜的特點。當前時代，由于人口壓力，耕地面積在逐漸減少。而本實用新型能有效的緩解耕地資源方面的壓力，由于其完全獨立于自然環境的特性，該新型能完全適應于各種環境下的種植。例如在農業生產過程中，本實用新型能擺脫耕地資源限制，實現立體化種植。與此同時，該新型同樣適用于各類極端環境，在沙漠極地或者太空等缺少植物生長必需環境的地方，該實用新型仍然可以用作大規模植株種植。

其次，本實用新型集成了一整套完整的自動化控制模塊，能自動控制構建空間內的各項環境參數，這種智能化的種植模式能有效的減少種植者耗費在種植上的精力。與此同時，這種模式能大規模的運用于工業化生產上。通過智能化的環境控制，不但能夠減輕種植者的負擔，更能最大程度上的提高植物的種植效率。

自動化控制模塊集成了噴霧系統、光照模塊和環境控制模塊。

本實用新型的噴霧系統采用了霧培種植技術，這種無土栽培技術區別于傳統的土培技術而具有綠色環保、產量高、品質好、清潔衛生、省工省力等優點，并能有效地避免土壤的連作障礙。

本實用新型的光照系統采用了獨立光源設計，這意味著本新型所構造的環境內所提供地光源能人為地改變波長以及照射的時間，也就意味著對于不同的植物種類，本實用新型能提供相應波長的光照。另外，對應于如今的供電機制，可控光源能避開用電高峰期，通過錯峰光照減少種植成本。

本實用新型的環境控制模塊由環境監測裝置和環境控制裝置組成。環境監測裝置和環境控制裝置相互通信，實現裝置內部環境的穩定。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種智能化的霧培種植系統。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種智能化的霧培種植系統，包括裝置本體，設置在裝置本體內的用于放置植物的環境模擬區、為種植在環境模擬區內植物提供霧化營養液的霧培區，以及獨立設置的控制裝置；

所述的裝置本體為密閉空間，在該密閉空間內通過隔層分為環境模擬區和霧培區，環境模擬區和霧培區間采用可拆卸連接；

進一步地，環境模擬區和霧培區間的隔板開有植物卡槽，用于放置培養植物，該植物的根部暴露在霧培區；

所述的環境模擬區設有環境監測裝置、環境調控裝置，其中環境監測裝置，用于檢測當前環境模擬區內的實時環境參數，包括二氧化碳濃度傳感器、溫濕度傳感器、光強傳感器；環境調控裝置包括獨立光源裝置、單片機、受單片機控制的風扇，該風扇會根據環境模擬區的內部溫濕度來決定是否開啟；同時，風扇邊裝有水泥電阻(加熱電阻)，用以調節環境模擬區內的溫度；