一种基于南瓜大棚无土种植管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于南瓜大棚无土种植管理系统及方法，属于种植管理技术领域。本发明专利技术包括检测单元、监测单元、中央处理平台、终端设备、驱动单元和控制单元，检测单元和监测单元通过数据与信号传输转化模块与中央处理平台进行信息交互；中央处理平台通过数据信号传输及转化模块与终端设备进行信息交互，中央处理平台通过控制信号传输模块与驱动单元相连；驱动单元通过驱动信号传输模块与控制单元相连。本发明专利技术通过监测单元及检测单元对植物生长环境及生长情况进行实时监测，并通过中央处理平台控制相关的控制单元，实现了对温室大棚无土种植的植物生长环境的自动控制。

A management system and method based on pumpkin sheds without soil planting

The invention discloses a management system and method based on the pumpkin sheds without soil planting, which belongs to the field of planting management technology. The present invention includes a detection unit, monitoring unit, central processing platform, terminal equipment, drive unit and a control unit, detection unit and monitoring unit for information exchange and signal transmission through the data conversion module and the central processing platform; central processing platform for information exchange through the data signal transmission and conversion module and terminal equipment, central control signal processing platform the transmission module is connected with the driving unit through the drive unit; through the drive signal transmission module is connected with the control unit. The invention monitors the plant growth environment and growth situation in real time through monitoring unit and detection unit, and controls relevant control units through central processing platform, so as to realize automatic control of plant growth environment in greenhouse without soil.

【技术实现步骤摘要】
一种基于南瓜大棚无土种植管理系统及方法
本专利技术属于种植管理
，特别是涉及一种基于南瓜大棚无土种植管理系统和一种基于南瓜大棚无土种植管理方法。
技术介绍
无土栽培是以草炭或森林腐叶土、膨胀蛭石等轻质材料做育苗基质固定植株，让植物根系直接接触营养液，采用机械化精量播种一次成苗的现代化育苗技术。选用苗盘是分格室的，播种一格一粒，成苗一室一株，成苗的根系与基质互相缠绕在一起，根坨呈上大下小的塞子形，一般叫穴盘无土育苗。温室，又称暖房。能透光、保温，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传统的温室无土栽培管理方式为人工进行定期的施肥、加水、除虫、除草、开闭灯光和温室内气温控制等操作，这样不仅工作效率慢、浪费人力，而且不能做到对植物进行有效的管理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于南瓜大棚无土种植管理系统及方法，通过监测单元及检测单元对植物生长环境及生长情况进行实时监测，并通过中央处理平台控制相关的控制单元，实现了对温室大棚无土种植的植物生长环境的自动控制。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种基于南瓜大棚无土种植管理系统，包括检测单元、中央处理平台、终端设备、驱动单元和控制单元；所述检测单元通过数据与信号传输转化模块与中央处理平台相连；所述中央处理平台通过数据信号传输及转化模块与终端设备进行信息交互，所述中央处理平台通过控制信号传输模块与驱动单元相连；所述驱动单元通过驱动信号传输模块与控制单元相连；所述监测单元包括光照强度监测单元，水位监测单元和温度监测单元；其中、所述光照强度监测单元用以对大棚内光照条件进行实时检测；其中、所述水位监测单元用以对营养液液面高度进行监测；其中、所述温度检测单元用以对大棚内温度条件进行实时检测；所述检测单元包括离子浓度检测单元和图像采集单元；其中、所述离子浓度检测单元用以对营养液中营养离子浓度进行检测；其中、所述图像采集单元用以对作物的外观进行图像采集；所述驱动单元包括驱动单元A、驱动单元B、驱动单元C、驱动单元D、灯具驱动单元和辅热设备驱动单元；所述控制单元包括电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、灯具和辅热设备；所述离子浓度检测单元通过数据信号传输及转化模块与中央处理平台进行信息交互，所述图像采集单元通过数据信号传输及转化模块与中央处理平台进行信息交互。进一步地，所述电磁阀A控制水的补加操作，所述电磁阀B控制含氮元素营养液的补加操作，所述电磁阀C控制含磷元素营养液的补加操作，所述电磁阀D控制含钾元素营养液的补加操作。进一步地，所述离子浓度检测单元包括离子浓度检测仪和检测仪开关驱动，所述离子浓度检测仪主要用于对营养液中氮、磷和钾的含量的检测，所述检测仪开关驱动用于对离子浓度检测仪工作状态的管理驱动。进一步地，所述中央处理平台通过控制信号传输模块与检测仪开关驱动相连，所述检测仪开关驱动通过驱动信号传输模块与离子浓度检测仪相连。进一步地，所述图像采集单元包括图像采集器和采集器开关驱动，所述采集器开关驱动用于对图像采集器工作状态的管理驱动。进一步地，所述中央处理平台通过控制信号传输模块与采集器开关驱动相连，所述采集器开关驱动通过驱动信号传输模块与图像采集器相连。进一步地，所述驱动单元A通过驱动信号传输模块与电磁阀A相连，所述驱动单元B通过驱动信号传输模块与电磁阀B相连，所述驱动单元C通过驱动信号传输模块与电磁阀C相连，所述驱动单元D通过驱动信号传输模块与电磁阀D相连，所述灯具驱动单元通过驱动信号传输模块与灯具相连，所述辅热设备驱动单元通过驱动信号传输模块与辅热设备相连。进一步地，所述中央处理平台包括中央分析处理单元、参数设置单元、时间单元、存储单元。进一步地，所述中央分析处理单元用于对检测单元的检测信号进行分析处理并发出相关的控制指令；所述参数设置单元用于对中央分析处理单元的分析参数以及控制参数进行设定；所述时间单元用于时间的计量；所述存储单元包括包括SDRAM和FLASH，用于信息数据的存储。进一步地，所述中央分析处理单元用于对检测单元的检测信号进行分析处理同时将分析处理结果通过数据信号传输转换模块传输至终端设备，终端设备通过设备上的显示单元显示当前的植物生长环境参数以及植物生长所处阶段情况，根据如上信息人为的通过终端设备实现对对植物生长参数的设定以及对植物生长环境的实时控制与调节。进一步地，所述终端设备为计算机、手机或平板。一种基于南瓜大棚无土种植管理方法，包括以下过程；SS01，光照强度监测单元将检测到大棚内光照强度信号传输至中央处理平台，中央处理平台对光照强度信号进行分析，光强低于预设值，中央处理平台通过发出控制信号通过灯具驱动单元实现对灯具的亮度及启闭的控制，从而使得大棚内光照强度满足设定所需；SS02，温度监测单元将检测到大棚内温度信号传输至中央处理平台，中央处理平台对温度信号进行分析，大棚内温度低于预设值，中央处理平台通过发出控制信号通过辅热设备驱动单元实现对辅热设备的启闭及工作功率的控制，从而使得大棚内温度满足设定所需；SS03，水位监测单元将检测到营养液液面高度信号传输至中央处理平台，中央处理平台对营养液液面高度信号进行分析，营养液液面高度低于预设值，中央处理平台通过发出控制信号进行补水操作，从而使得大棚内营养液液面高度满足设定所需；SS04，离子浓度监测单元将检测到营养液中营养离子浓度信号传输至中央处理平台，中央处理平台对营养液中营养离子浓度信号进行分析，营养液中营养离子浓度低于预设值，中央处理平台通过发出控制信号进行补加营养液操作，从而使得营养液中营养离子浓度满足设定上限停止补加营养液操作；SS05，图像采集单元将检测到大棚内植物外观图像信号传输至中央处理平台，中央处理平台对植物外观图像信号进行分析，分析判断植物是处于种子期、发芽期、植株期、开花期或结果期；中央处理平台根据分析植物生长所处阶段结果同时通过存储单元调取各阶段设置的光照、温度、水位及营养离子浓度参数，并通过中央处理平台、驱动单元、检测单元与控制单元实现对植物生长环境的控制调节以满足各阶段的参数设置。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过监测单元及检测单元对植物生长环境及生长情况进行实时监测，并通过中央处理平台控制相关的控制单元，实现了对温室大棚无土种植的植物生长环境的自动控制；同时通过参数设置模块对植物不同生长阶段所需的生长环境参数进行设置，做到植物生长环境的按需控制，避免施肥及植物生长环境的错误控制，增强了施肥效果，促进了植物的生长以及果实的产量，节约了肥料及能源。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的系统图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于南瓜大棚无土种植管理系统，包括检测单元、监测单元、中央处理平台、终端设备、驱动单元和控制单元，其特征在于：所述检测单元通过数据与信号传输转化模块与中央处理平台进行信息交互；所述监测单元通过数据与信号传输转化模块与中央处理平台相连所述中央处理平台通过数据信号传输及转化模块与终端设备进行信息交互，所述中央处理平台通过控制信号传输模块与驱动单元相连；所述驱动单元通过驱动信号传输模块与控制单元相连；所述监测单元包括光照强度监测单元，水位监测单元和温度监测单元；其中、所述光照强度监测单元用以对大棚内光照条件进行实时检测；其中、所述水位监测单元用以对营养液液面高度进行监测；其中、所述温度检测单元用以对大棚内温度条件进行实时检测；所述检测单元包括离子浓度检测单元和图像采集单元；其中、所述离子浓度检测单元用以对营养液中营养离子浓度进行检测；其中、所述图像采集单元用以对作物的外观进行图像采集；所述驱动单元包括驱动单元A、驱动单元B、驱动单元C、驱动单元D、灯具驱动单元和辅热设备驱动单元；所述控制单元包括电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、灯具和辅热设备；所述离子浓度检测单元通过数据信号传输及转化模块与中央处理平台进行信息交互，所述图像采集单元通过数据信号传输及转化模块与中央处理平台进行信息交互。...

【技术特征摘要】
1.一种基于南瓜大棚无土种植管理系统，包括检测单元、监测单元、中央处理平台、终端设备、驱动单元和控制单元，其特征在于：所述检测单元通过数据与信号传输转化模块与中央处理平台进行信息交互；所述监测单元通过数据与信号传输转化模块与中央处理平台相连所述中央处理平台通过数据信号传输及转化模块与终端设备进行信息交互，所述中央处理平台通过控制信号传输模块与驱动单元相连；所述驱动单元通过驱动信号传输模块与控制单元相连；所述监测单元包括光照强度监测单元，水位监测单元和温度监测单元；其中、所述光照强度监测单元用以对大棚内光照条件进行实时检测；其中、所述水位监测单元用以对营养液液面高度进行监测；其中、所述温度检测单元用以对大棚内温度条件进行实时检测；所述检测单元包括离子浓度检测单元和图像采集单元；其中、所述离子浓度检测单元用以对营养液中营养离子浓度进行检测；其中、所述图像采集单元用以对作物的外观进行图像采集；所述驱动单元包括驱动单元A、驱动单元B、驱动单元C、驱动单元D、灯具驱动单元和辅热设备驱动单元；所述控制单元包括电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、灯具和辅热设备；所述离子浓度检测单元通过数据信号传输及转化模块与中央处理平台进行信息交互，所述图像采集单元通过数据信号传输及转化模块与中央处理平台进行信息交互。2.根据权利要求1所述的一种基于南瓜大棚无土种植管理系统，其特征在于，所述离子浓度检测单元包括离子浓度检测仪和检测仪开关驱动。3.根据权利要求1和2所述的一种基于南瓜大棚无土种植管理系统，其特征在于，所述中央处理平台通过控制信号传输模块与检测仪开关驱动相连，所述检测仪开关驱动通过驱动信号传输模块与离子浓度检测仪相连。4.根据权利要求1所述的一种基于南瓜大棚无土种植管理系统，其特征在于，所述图像采集单元包括图像采集器和采集器开关驱动。5.根据权利要求1和4所述的一种基于南瓜大棚无土种植管理系统，其特征在于，所述中央处理平台通过控制信号传输模块与采集器开关驱动相连，所述采集器开关驱动通过驱动信号传输模块与图像采集器相连。6.根据权利要求1所述的一种基于南瓜大棚无土种植管理系统，其特征在于，所述驱动单元A通过驱动信号传输模块与电磁阀A相连，所述驱动单元B通过驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继周，
申请(专利权)人：界首市高丰农业专业合作社，
类型：发明
国别省市：安徽,34