一种温湿度可调的箱式蔬菜种植控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及箱式种植技术领域，尤其涉及一种温湿度可调的箱式蔬菜种植控制装置。


背景技术：

2.温室，又称暖房。能透光、保温(或加温)，用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。
3.但是常规的温室种植通常忽略了土壤ph值对于土壤生长的重要性，植物生长的最佳ph值为中性，但是由于不同种植物对于营养的吸收不同，造成土壤的ph值逐渐变化，变为酸性土壤或者碱性土壤，从而阻碍植物的正常生长，甚至会导致植物患病。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决现有的温室种植中忽略土壤的ph值对于植物生长的重要性问题。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种温湿度可调的箱式蔬菜种植控制装置，其特征在于，包括数据采集模块、主控模块、驱动模块；
7.所述数据采集模块包括箱内温度传感器、土壤水分传感器、土壤ph值传感器、光照度传感器、第二无线通讯模块、第三无线通讯模块、第四无线通讯模块、第五无线通讯模块；
8.所述箱内温度传感器与第二无线通讯模块连接，土壤水分传感器与第三无线通讯模块连接，土壤ph值传感器与第四无线通讯模块连接，光照度传感器与第五无线通讯模块连接；
9.所述主控模块包括第一无线通讯模块、人机交互界面、存储模块、报警模块、定时模块、中央控制器；所述第一无线通讯模块、人机交互界面、存储模块、报警模块、定时模块分别与中央控制器连接；
10.所述第二无线通讯模块、第三无线通讯模块、第四无线通讯模块、第五无线通讯模块分别与第一无线通讯模块通讯连接；
11.所述驱动模块包括补光灯驱动器、滴灌水龙头电动阀驱动器、酸性肥料罐电动阀驱动器、碱性肥料罐电动阀驱动器、电加热管驱动器、冷凝管驱动器、补光灯、滴灌水龙头电动阀、酸性肥料罐电动阀、碱性肥料罐电动阀、电加热管、冷凝管；
12.所述补光灯驱动器与中央控制器连接，补光灯与补光灯驱动器连接；滴灌水龙头电动阀驱动器与中央控制器连接，滴灌水龙头电动阀与滴灌水龙头电动阀驱动器连接；酸性肥料罐电动阀驱动器与中央控制器连接，酸性肥料罐电动阀与酸性肥料罐电动阀驱动器连接；碱性肥料罐电动阀驱动器与中央控制器连接，碱性肥料罐电动阀与碱性肥料罐电动
阀驱动器连接；电加热管驱动器与中央控制器连接，电加热管与电加热管驱动器连接；冷凝管驱动器与中央控制器连接，冷凝管与冷凝管驱动器连接；
13.酸性肥料喷头以及碱性肥料喷头分别通过一号软管以及二号软管连接酸性肥料罐、碱性肥料罐，酸性肥料喷头、碱性肥料喷头均设置于种植箱的内部，酸性肥料罐、碱性肥料罐均设置于种植箱的外部，所述酸性肥料罐电动阀、碱性肥料罐电动阀分别设置于一号软管以及二号软管中。
14.进一步的，所述电加热管以及冷凝管分别设置于种植箱的内部，补光灯设置于种植箱内部的顶部，滴灌水龙头用于对种植箱内部的土壤滴灌浇水。
15.进一步的，所述土壤ph值传感器以及土壤水分传感器的探头经防水防尘处理后设置于种植箱内部的土壤中。
16.进一步的，所述光照度传感器用于检测种植箱内部所受光照强度，采用硅兰光伏探测器。
17.进一步的，所述人机交互界面包括液晶显示屏、按键输入模块，所述液晶显示屏与按键输入模块分别与中央控制器连接。
18.进一步的，所述补光灯还连接有太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括太阳能集热板，蓄电池，太阳能集热板与蓄电池连接，蓄电池与补光灯连接。
19.进一步的，所述报警模块包括报警器驱动器、报警器；所述报警器驱动器与中央控制器连接，报警器与报警器驱动器连接。
20.进一步的，所述中央控制器还连接有视频监控模块，视频监控模块采用监控摄像头，监控摄像头设置于种植箱内部的顶部，监控摄像头与液晶显示屏通信连接。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
22.1.本实用新型通过土壤ph值传感器、酸性肥料罐、碱性肥料罐的设计，实时检测土壤的ph值，并在过酸时通过施加碱性肥料，在过碱时施加酸性肥料达到中和土壤的酸碱度的目的。
23.2.本实用新型通过光照度传感器、补光灯的设计，在植物光照不足时，通过补光灯进行光照补偿。
24.3.本实用新型通过箱内温度传感器、电加热管、冷凝管的设计，通过电加热管以及冷凝管调控种植箱内部的温度，保证温度处于适合植物生长的最佳温度。
25.4.本实用新型通过土壤水分传感器、滴灌水龙头的设计，在土壤水分不足时，自动滴灌浇水，不用人工浇水。
附图说明
26.图1为本实用新型的整体系统图。
27.图2为本实用新型的中央控制器与驱动模块的详细系统连接图。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.一种温湿度可调的箱式蔬菜种植控制装置，其特征在于，包括数据采集模块、主控模块、驱动模块；
30.所述数据采集模块包括箱内温度传感器、土壤水分传感器、土壤ph值传感器、光照度传感器、第二无线通讯模块、第三无线通讯模块、第四无线通讯模块、第五无线通讯模块；
31.所述箱内温度传感器与第二无线通讯模块连接，土壤水分传感器与第三无线通讯模块连接，土壤ph值传感器与第四无线通讯模块连接，光照度传感器与第五无线通讯模块连接；
32.所述主控模块包括第一无线通讯模块、人机交互界面、存储模块、报警模块、定时模块、中央控制器；所述第一无线通讯模块、人机交互界面、存储模块、报警模块、定时模块分别与中央控制器连接；
33.所述第二无线通讯模块、第三无线通讯模块、第四无线通讯模块、第五无线通讯模块分别与第一无线通讯模块通讯连接；
34.所述驱动模块包括补光灯驱动器、滴灌水龙头电动阀驱动器、酸性肥料罐电动阀驱动器、碱性肥料罐电动阀驱动器、电加热管驱动器、冷凝管驱动器、补光灯、滴灌水龙头电动阀、酸性肥料罐电动阀、碱性肥料罐电动阀、电加热管、冷凝管；
35.所述补光灯驱动器与中央控制器连接，补光灯与补光灯驱动器连接；滴灌水龙头电动阀驱动器与中央控制器连接，滴灌水龙头电动阀与滴灌水龙头电动阀驱动器连接；酸性肥料罐电动阀驱动器与中央控制器连接，酸性肥料罐电动阀与酸性肥料罐电动阀驱动器连接；碱性肥料罐电动阀驱动器与中央控制器连接，碱性肥料罐电动阀与碱性肥料罐电动阀驱动器连接；电加热管驱动器与中央控制器连接，电加热管与电加热管驱动器连接；冷凝管驱动器与中央控制器连接，冷凝管与冷凝管驱动器连接；
36.酸性肥料喷头以及碱性肥料喷头分别通过一号软管以及二号软管连接酸性肥料罐、碱性肥料罐，酸性肥料喷头、碱性肥料喷头均设置于种植箱的内部，酸性肥料罐、碱性肥料罐均设置于种植箱的外部，所述酸性肥料罐电动阀、碱性肥料罐电动阀分别设置于一号软管以及二号软管中。
37.本方案的工作原理简述：
38.在本实用新型中，箱内温度传感器检测种植箱内的温度，并通过第二无线通讯模块发送给与中央控制器连接的第一无线通讯模块，中央控制器根据预设的温度阈值进行处理分析，当实时温度高于设定的温度上限阈值时，中央控制器控制冷凝管驱动器启动冷凝管为内部降温，当实时温度低于设定的温度下限阈值时，中央控制器控制电加热管驱动器启动电加热管为种植箱内部增温，以此保证种植箱内部的温度恒定在适宜植物生长的最佳温度范围内；土壤水分传感器检测种植箱内部土壤的水分含量，并将数据通过第三无线通讯模块发送给中央控制器，中央控制器根据预设的水分含量阈值进行处理分析，当实时水分含量低于预设的阈值时，中央控制器控制滴灌水龙头电动阀驱动器打开滴灌水龙头电动阀，为土壤浇水；土壤ph值传感器检测土壤的ph值数值，并通过第四无线通讯模块发送给中央控制器，定时模块中预设有施肥时间，当土壤的ph值高于预设的ph值上限阈值时，表明此时的土壤呈碱性，中央控制器在定时装置设置的施肥时间到达后，控制酸性肥料罐电动阀驱动器打开酸性肥料罐电动阀，为土壤施加酸性肥料，当实时ph值低于预设的ph值下限阈
值时，表明此时的土壤呈酸性，在下一次施肥时间到达后，中央控制器将控制碱性肥料罐电动阀驱动器打开碱性肥料罐电动阀，为土壤施加碱性肥料，以此达到调控土壤的酸碱度的目的，尽可能保证植物在中性土壤中生长；光照度传感器检测种植箱内部所受光照强度，并将数据通过第五无线通讯模块发送给中央控制器，当实时光照度低于预设的光照强度阈值时，中央控制器控制补光灯驱动器打开补光灯，进行光照补偿。本实用新型通过无线通讯模块连接数据采集模块与主控系统，相对于有限接线方式来说，避免了复杂的接线过程，同时中央控制器的位置不受限定，可以放置于更加安全可靠的位置。
39.进一步的，所述电加热管以及冷凝管分别设置于种植箱的内部，补光灯设置于种植箱内部的顶部，滴灌水龙头用于对种植箱内部的土壤滴灌浇水，通过电加热管、冷凝管的设计，实现对种植箱内部的温度控制，通过补光灯的设计在光照不足时进行光照补偿，通过滴灌水龙头进行浇水，水分可以精准送入到植物的根部，不会改变土壤的温度。
40.进一步的，所述土壤ph值传感器以及土壤水分传感器的探头经防水防尘处理后设置于种植箱内部的土壤中，通过对ph值以及水分的检测，达到自动控制浇水以及自主调控土壤ph值的目的。
41.进一步的，所述光照度传感器用于检测种植箱内部所受光照强度，采用硅兰光伏探测器，其具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点，适用于各种场所,尤其适用于农业大棚、城市照明等场所。根据不同的测量场所，配合不同的量程，线性度好、防水性能好、可靠性高、结构美观、安装使用方便、抗干扰能力强。
42.进一步的，所述人机交互界面包括液晶显示屏、按键输入模块，所述液晶显示屏与按键输入模块分别与中央控制器连接，通过人机交互界面的设计，方便用户了解使用本设计，操作起来更加方便快捷。
43.进一步的，所述补光灯还连接有太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括太阳能集热板，蓄电池，太阳能集热板与蓄电池连接，蓄电池与补光灯连接，通过太阳能加热板转化电能存储在蓄电池中，在光照强度不足时，通过蓄电池为补光灯供电，合理利用自然资源。
44.进一步的，所述报警模块包括报警器驱动器、报警器；所述报警器驱动器与中央控制器连接，报警器与报警器驱动器连接，当土壤ph值传感器检测到土壤过酸或者过碱时，中央控制器还将控制报警器驱动器启动报警器，提示工作人员。
45.进一步的，所述中央控制器还连接有视频监控模块，视频监控模块采用监控摄像头，监控摄像头与液晶显示屏通信连接，在液晶显示屏上直接观看种植箱内部的画面，而不用到现场查看，更加的方便实用。
46.值得注意的是：本方案中的箱内温度传感器、光照度传感器、土壤水分传感器、土壤ph值传感器、无线通讯模块、人机交互界面、存储模块、报警模块、定时模块、中央控制器、电加热板、冷凝管、电动阀、补光灯等均为现有技术中的常用电路或实物，本方案的创新不在于单个的电路上，而是数个模块以及电路的配合使用达到控制种植箱内部的温度以及光照强度的目的，同时达到自主调控土壤酸碱度的目的。
47.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域
人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。