[發(fā)明專利]一種智能環(huán)境種植系統(tǒng)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110806774A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉初;朱銳;李岳涵;蕭金瑞;黃建楓;楊成龍;吳子軒
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅偉富

1.一種智能環(huán)境種植系統(tǒng)，設(shè)置在種植有作物的箱室內(nèi)，其特征在于，包括用于對箱室內(nèi)的環(huán)境因素進行檢測的環(huán)境檢測模塊、用于對箱室內(nèi)的環(huán)境因素進行干預(yù)的環(huán)境干預(yù)模塊以及用于對控制環(huán)境檢測模塊和環(huán)境干預(yù)模塊發(fā)出的各種信號進行控制處理的后臺管理模塊，所述環(huán)境檢測模塊檢測的環(huán)境因素包括作物所需的溫度、濕度和光照；所述環(huán)境干預(yù)模塊包括生長環(huán)境模塊和氣火消除模塊，所述生長環(huán)境模塊包括溫度調(diào)節(jié)模塊、灌溉模塊和光照調(diào)節(jié)模塊；

所述后臺管理模塊包括信號接收模塊、信息存儲模塊以及控制處理模塊；其中，所述后臺管理模塊分別與環(huán)境檢測模塊和環(huán)境干預(yù)模塊實現(xiàn)電信號連接，所述環(huán)境檢測模塊實時檢測箱室內(nèi)的環(huán)境因素，并將檢測到的環(huán)境因素的參數(shù)傳送至后臺管理模塊；信號接收模塊接收到該參數(shù)后，傳送至控制處理模塊；控制處理模塊將該參數(shù)存儲在信息存儲模塊中，以及將該參數(shù)與作物適宜的環(huán)境因素的參數(shù)范圍進行對比；若檢測的參數(shù)超出作物適宜的環(huán)境因素的參數(shù)范圍，控制處理模塊通過信號接收模塊向環(huán)境干預(yù)模塊發(fā)送干預(yù)信號；環(huán)境干預(yù)模塊接收到干預(yù)信號后，執(zhí)行相應(yīng)的環(huán)境因素補償?shù)墓ぷ鳎钡江h(huán)境檢測模塊實時檢測到的參數(shù)位于作物適宜的環(huán)境因素的參數(shù)范圍內(nèi)；

所述氣火消除模塊包括火情處理模塊，該火情處理模塊包括火情警報機構(gòu)和火情消滅機構(gòu)，所述火情消滅機構(gòu)包括CO₂消滅機構(gòu)和噴水消滅機構(gòu)，所述噴水消滅機構(gòu)包括首端延伸至灌溉模塊的供水源的輸水管和設(shè)置在箱室頂部的噴灑噴頭，所述CO₂消滅機構(gòu)包括CO₂發(fā)生器、輸氣管以及氣力輸送器，所述氣力輸送器設(shè)置在輸氣管上，所述輸氣管的兩端分別連接在CO₂發(fā)生器和噴灑噴頭上，所述輸水管的末端連接在氣力輸送器上，所述氣力輸送器將CO₂發(fā)生器生成的CO₂通入輸氣管中，CO₂經(jīng)過氣力輸送器的內(nèi)腔后，形成負壓將灌溉模塊的供水源中的灌溉水經(jīng)過輸水管抽吸到輸氣管中，灌溉水和CO₂匯合后一同通往噴灑噴頭，由噴灑噴頭自上往下進行噴灑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能環(huán)境種植系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境檢測模塊包括用于對溫度進行檢測的溫度檢測模塊、用于對濕度進行檢測的濕度檢測模塊、用于對光照強度進行檢測的光照檢測模塊、用于對是否存在火源進行檢測的煙霧檢測模塊以及用于對可燃氣進行檢測的可燃氣檢測模塊；其中所述濕度檢測模塊包括空氣濕度檢測模塊和土壤濕度檢測模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能環(huán)境種植系統(tǒng)，其特征在于，所述氣火消除模塊還包括排氣處理模塊，所述排氣處理模塊包括燃氣警報機構(gòu)和排氣扇。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的智能環(huán)境種植系統(tǒng)，其特征在于，所述后臺管理模塊還包括信息記錄模塊，該信息記錄模塊用于分類記錄檢測到的參數(shù)和干預(yù)次數(shù)。

5.一種智能環(huán)境種植控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

工作人員根據(jù)作物的已知適宜種植環(huán)境的參數(shù)輸入至后臺管理模塊中；所述環(huán)境檢測模塊實時檢測箱室內(nèi)的環(huán)境因素，并將檢測到的環(huán)境因素的參數(shù)傳送至后臺管理模塊；后臺管理模塊的信號接收模塊接收到檢測到的參數(shù)后，傳送至控制處理模塊，所述控制處理模塊將該檢測到的參數(shù)存儲在信息存儲模塊中，以及將該檢測到的參數(shù)與作物的適宜種植環(huán)境的參數(shù)進行對比；若檢測到的參數(shù)不在作物的適宜種植環(huán)境的參數(shù)范圍內(nèi)，控制處理模塊通過信號接收模塊向環(huán)境干預(yù)模塊發(fā)送干預(yù)信號；環(huán)境干預(yù)模塊接收到干預(yù)信號后，執(zhí)行相應(yīng)的環(huán)境因素補償?shù)墓ぷ鳎钡江h(huán)境檢測模塊實時檢測到的參數(shù)位于作物的適宜種植環(huán)境的參數(shù)范圍內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能環(huán)境種植系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境檢測模塊檢測的環(huán)境因素包括作物所需的溫度、濕度和光照。