一种植物墙智能养护管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种植物墙智能养护管理系统，该系统包括：控制器、本地触摸屏、WIFI网络模块、远程手机APP、温度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、灌溉装置、加热装置、温度装置、补光装置、通风装置、其他传感器和其他装置构成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种花卉种植自动化及智能家居系统，具体的说是植物墙智能养护管理系统。
技术介绍
室内植物墙是室内花卉的一种崭新布置形式，一方面将花卉的占地面积减小，另一方面采用立体植物墙养护增加了室内植物种植的密度。这种崭新的方式不仅具有美观作用，还具有天然氧吧的效果。随着植物墙种植模式到来，植物墙种植也带来了新的挑战。由于是立体种植，种植密度会增大，同时为了美观，会进行不同花卉品种的拼盘种植。这就给植物的养护提出了更高的需求。首先是光照问题，限于室内种植，得不到充分的光照保障，而且不同植物，对光照的需求也不一样。所以如何根据实际情况来解决光照问题就逐渐凸显出来了。然后是浇水问题，因为植物墙种植，植物茂密，很难观察到植物是否缺水，而且不同植物对水的需求也不一样。所以如何针对性的提高浇水问题也是需要得到有效解决。其次是通风问题，由于植物的生长需要足够的独立空间，尤其是需要良好的通风，但是植物墙种植增加了种植密度，所以如何有效满足单株植物的通风需求也需要得到有效解决。再次是供暖问题，对于保持长期绿意盎然的植物来说，温度也是影响因素之一，特别是到了冬天，如果室内温度过低，或者室内一段时间无人居家居住，都会影响植物墙上植物的生长。还有就是加湿问题，随着植物墙植物品种的多样性增加，植物对空气的湿度也有一定的依赖性，为了适应植物对湿度的要求，需要调节合适的环境湿度。为了提高植物墙养护的水平，本专利技术提出了一种植物墙智能养护管理系统，实现对植物墙植物的自动、高效检测和控制、解决了植物墙植物养护过程中难以准确把握其对浇水、补光、加温、通风、加湿等的需求问题。同时解决了根据现场数据进行本地和远程养护的问题。植物墙智能养护管理系统包括控制器、本地触摸屏、WIFI网络模块、远程手机APP、温度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、灌溉装置、加热装置、温度装置、补光装置、通风装置、以及部分辅助装置。本专利技术的植物墙智能养护管理系统，通过设置相关的传感器和执行装置，借助本地控制模式和远程APP控制模式，极大地提高了植物墙养护的智能化水平，具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术针对植物墙养护过程中需要很高的管理水平，尤其是需要解决适当的生长环境问题，将植物墙上植物生长环境的湿度、光照、温度进行实时采集并与浇水、通风、供暖、加湿结合在一起，借助现场智能检控和远程控制，提出了植物墙智能养护管理系统。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种植物墙智能养护管理系统，其特征在于，该系统包括：控制器1、本地触摸屏2、WIFI网络模块3、远程手机APP4、温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8、二氧化碳传感器9、灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13、通风装置14、其他传感器15和其他装置16，其中，温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8和控制器1连接，并通过控制器1将获取的数据传输到和控制器1相连的灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13、通风装置14、其他传感器15和其他装置16；控制器1经WIFI网络模块3和远程手机APP4连接并相互传到信息，本地触摸屏2连接控制器1并相互传到信息。本专利技术还提供所述的植物墙智能养护管理系统的使用方法，其特征在于，步骤如下：系统启动后，首先会对WIFI模块3进行自检，判断是否连接到网络，确定网络连接正常后，控制器1将对温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8和二氧化碳传感器9进行自动数据采集，控制器1对数据进行分析处理后，显示到本地触摸屏2上，并通过WIFI模块3传输给手机APP4，控制器1等待接收外部指令，如果指令来自于远程APP4，则手机APP4根据协议指令可以通过遥控控制器1来控制灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13和通风装置14实现补光、灌溉、增温、通风等功能，如果指令来自于本地触摸屏2，则执行本地指令，根据本地指令也可以进行手动和自动控制，正常状态下控制器1会处于自动控制模式下，实时对传感器测到的数据进行分析，并根据处理结果采取相应的措施。本专利技术进一步提供一种和本专利技术所述智能养护管理系统连接的灌溉装置，其特征在于，由智能养护管理系统通过水泵来控制浇水，灌溉装置由位于植物墙底部的水槽、位于植物墙上端的水箱、滴漏软管道、滴漏器、回流细管和水泵构成，水泵可以将水槽中的水提到水箱中，水泵加有流量传感器、可以测出水箱中的水量，实现对不同作物的不同水量浇水，水箱中的水在重力作用下，流通到滴漏器中，过多水的会经过回流细管回流到水槽中。本专利技术进一步提供一种和本专利技术所述智能养护管理系统连接的补光装置，其特征在于，由智能养护管理系统通过补光控制器来控制补光灯的开关时间节点，补光灯位于植物墙的上端，左右各一个，初始位置向下成45°照射，根据流程和控制指令可以调整照射的角度，在水平和垂直方向上可以实现2个自由度的调整，实现不同植物墙植物对光线的不同照射需求。本专利技术进一步提供一种和本专利技术所述智能养护管理系统连接的加热装置，由其特征在于，由智能养护管理系统通过加热除湿控制器来实现加热和除湿，，该装置可以实现柔性布线，能够根据不同植物墙的不同结构来尽可能的实现贴近作业，该装置能够实现加热、除湿和加湿功能，3种功能共同相同的通道。本专利技术进一步提供一种和本专利技术所述智能养护管理系统连接的通风装置，其特征在于，有多个风机构成，可以瞬间实现比较大的风量，或借助加热装置，借助相同的通道，实现微风通风。本专利技术所述的植物墙智能养护管理系统，其工作原理在于：当植物墙智能养护管理系统工作时，控制器1进行自检以及初始化操作，如果是初次运行，则进行网络的配置，使得养护管理系统连接到附近的无线网络上，如果非初次运行，网络配置会一直保存。如果中途外部无线网络进行了更改，可以在系统的配置菜单中进行后续配置。然后控制器1对温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8和二氧化碳传感器9进行数据采集。经过信息处理后，更新本地触摸屏2的显示信息，并根据协议进行本地数据的上传工作，传到APP4的服务器端。随后系统进入默认的自动模式，并等待指令的到达。如果新来指令来自于现场本地触摸屏2操作，则进入本地操作模式，如果指令来自于APP4端，则执行APP4的相关指令，实现对灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13和通风装置14的控制。整个系统内嵌优化控制算法。会根据植物的品种，植物的生长习性以及外在的环境进行自动和手动控制。本专利技术所述的其他传感器15包括水位传感器、流量传感器等，主要用于对水箱水位的检测以及对各浇灌流出口的水流量的检测。本专利技术所述的其他装置16包括电源装置，报警装置等。主要用于给系统中各分系统提供电能，以及当系统出现故障时，能够实现及时故障提示功能。如图3所示。在植物墙的右端是智能控制器1，除了能够实现本地的人工和自动控制外，还可以借助远程APP4实现远程控制。如图3所示，所述灌溉装置10，由智能控制器通过水泵来控制浇水，浇水功能由位于植物墙底部的水槽、位于植物墙上端的水箱、滴漏软管道、滴漏器、回流细管和水泵构成。其特征在于，水泵可以将水槽中的水提到水箱中，水泵加有流量传感器、可以测出水箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物墙智能养护管理系统，其特征在于，该系统包括：控制器1、本地触摸屏2、WIFI网络模块3、远程手机APP 4、温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8、二氧化碳传感器9、灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13、通风装置14、其他传感器15和其他装置16，其中，温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8和控制器1连接，并通过控制器1将获取的数据传输到和控制器1相连的灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13、通风装置14、其他传感器15和其他装置16；控制器1经WIFI网络模块3和远程手机APP 4连接并相互传到信息，本地触摸屏2连接控制器1并相互传到信息。

【技术特征摘要】
1.一种植物墙智能养护管理系统，其特征在于，该系统包括：控制器1、本地触摸屏2、WIFI网络模块3、远程手机APP4、温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8、二氧化碳传感器9、灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13、通风装置14、其他传感器15和其他装置16，其中，温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8和控制器1连接，并通过控制器1将获取的数据传输到和控制器1相连的灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13、通风装置14、其他传感器15和其他装置16；控制器1经WIFI网络模块3和远程手机APP4连接并相互传到信息，本地触摸屏2连接控制器1并相互传到信息。2.如权利要求1所述的植物墙智能养护管理系统的使用方法，其特征在于，步骤如下：系统启动后，首先会对WIFI模块3进行自检，判断是否连接到网络，确定网络连接正常后，控制器1将对温度传感器5、土壤湿度传感器6、光照传感器7、氧气传感器8和二氧化碳传感器9进行自动数据采集，控制器1对数据进行分析处理后，显示到本地触摸屏2上，并通过WIFI模块3传输给手机APP4，控制器1等待接收外部指令，如果指令来自于远程APP4，则手机APP4根据协议指令可以通过遥控控制器1来控制灌溉装置10、加热装置11、温度装置12、补光装置13和通风装置14实现补光、灌溉、增温、通风等功能，如果指令来自于本地触摸屏2，则执行本地指令，根据本地指令也可以进行手动和自动控制，正常状态下控制器1会处于自动控制模式下，实时对传感器测到的数据进行分析，并根据处理结果采取相应的措施。3.一种和权利要求1所述智能养护管理系统连接的灌溉装置，其特征在于，由智能养护管理系统通过水泵来控制浇水，灌溉装置由位于植物墙底部的水槽、位于植物墙上端的水箱、滴漏软管道、滴漏器、回流细管和水泵构成，水泵可以将水槽中的水提到水箱中，水泵加有流量传感器、可以测出水箱中的水量，实现对不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦华，岳丹松，李娟，刘志科，朱学岩，马滨，尹然光，王策，李健东，
申请(专利权)人：青岛农业大学，青岛每家园艺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37