基于AI的智能种菜机制造技术

本发明专利技术公开了基于AI的智能种菜机，包括网络连接模块，AI语音模块1、AI识别模块6、智能插座模块5、微流控栽培板4、分布式种植箱7和多孔调节栽培架3；通过AI自学习能力，实现智能化种菜；通过边缘计算，减少网络传输压力；通过微流控模块，使得每个栽培植株均可得到营养液补给，同时减少了水箱和各种水管接头，降低了漏水的概率；根据解析出的语音指令信息执行对应操作，启动对应的开关灯、水泵循环、定时运行等命令；即便在离线模式下，利用AI语音模块1自组网、自学习和边缘计算的特性，依然可实现种菜设备的智能开关；微流控栽培板4，是具有特定S曲线流道的栽培板，成交错式排列，以最大限度利用空间；由于增加了与云端服务器的语音交互和图形识别系统；用户与智能种菜机能够进行语音双向交互和图像感知，起到陪伴和学习的作用，解决了现有种菜机不能自学习的技术难题。

Intelligent Vegetable Planter Based on AI

The invention discloses an AI-based intelligent vegetable planter, which includes network connection module, AI voice module 1, AI recognition module 6, intelligent socket module 5, microfluidic cultivation board 4, distributed planting box 7 and porous regulated cultivation frame 3; realizes intelligent vegetable planting through AI self-learning ability; reduces network transmission pressure through edge calculation; and makes each cultivated plant through microfluidic control module. Nutrition solution can be supplied, water tank and various water pipe joints can be reduced, and the probability of water leakage can be reduced. According to the voice command information parsed, corresponding operations can be executed to start the corresponding switch lights, water pump circulation, timing operation and other commands. Even in off-line mode, using the characteristics of AI voice module 1 self-organizing network, self-learning and edge computing, vegetable growing equipment can still be realized. Intelligent switch; Microfluidic cultivation board 4, is a cultivation board with specific S-curve flow channel, arranged in staggered arrangement to maximize the use of space; due to the increase of voice interaction and graphics recognition system with cloud server; users and intelligent vegetable planter can carry out two-way voice interaction and image perception, play the role of accompanying and learning, and solve the problem that existing vegetable planters can not self-study. Practice technical problems.

【技术实现步骤摘要】
基于AI的智能种菜机
本专利技术涉及栽培装置领域，尤其涉及一种基于AI的叶菜植物室内栽培方法、装置和设备。
技术介绍
目前，大量的无土栽培方式正在走向家庭，但传统的立体栽培装置多采用集中营养液管理方式，需要一个大水箱，结构复杂，安装不便，智能化程度不高，很难满足人民日益增长的对美好生活的需求。受室内空间和技术的限制，现有的蔬菜种植设备不能智能感知、语音控制、辅助决策和智慧回答。随着科技的发展，人们希望种菜机更加智能化，智慧化和亲民化。在相关技术中，智能家居通过加触摸屏、语音识别控制或者无线遥控器等方式连接入智能家居系统，并对家用设备进行设置，执行场景操作，使多个设备形成联动，以及使智能家居内的家用设备间可以互相通讯。但是在上述过程中，都需要一个集中式的网关来管理各个设备，并且把数据处理交给远程服务器来反馈。边缘数据中心的引入将极大缩减延时，并缓解家庭网络的回传压力。一方面，通信信号处理需求的增多对算力提出了新要求，另一方面边缘计算是支撑物联技术低延时的具体形式，多场景的算力需求驱动边缘端计算能力的提高。对于设置有少量例如2个麦克的AI音箱，可能不能很好的支持360度语音唤醒。用户发出声音后如果未唤醒音箱，会使得用户感觉与音箱无交互，使用体验差。无法达到与用户双向交互和语音对话的目的，因此，急需开发一种使用人工智能方式与用户交流沟通的智能种菜机。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于AI的智能种菜机，能够解决现有技术中存在的集中管理、结构复杂、智能化程度不高等问题。基于上述目的本专利技术提供的基于AI的智能种菜机，包括网络连接模块，AI语音模块、AI识别模块、智能插座模块、微流控栽培板、分布式种植箱和多孔调节栽培架。其特征在于通过AI自学习能力，实现智能化种菜；通过边缘计算，减少网络传输压力；通过微流控模块，使得每个栽培植株均可得到营养液补给，同时减少了水箱和各种水管接头，降低了漏水的概率。所述网络连接模块包括但不限于以太网接口，蓝牙Mesh，wifi连接，5G通讯等。所述AI语音模块，包含8个麦克风，2个立体声喇叭和AI语音助手；由所述云端语音服务器直接提供语音语义解析；所述语音助手服务器同时支持小爱同学和微软小冰。所述AI识别模块，在联网状态下可自动设备种植的叶菜植物名称、习性和注意事项，同时自动生成植物生长记录，供用户参考。同时与AI语音模块进行自组网式连接，形成边缘计算的能力，减少网络压力。所述智能插座模块，根据解析出的语音指令信息执行对应操作，启动对应的开关灯、水泵循环、定时运行等命令。所述微流控栽培板，是具有特定S曲线流道的栽培板，尺寸为450mm×1200mm，布置有24个直径为30mm的栽培孔，且成交错式排列，以最大限度利用空间。四周预留4个10mm接线孔。所述分布式种植箱，是指每个种植箱都是独立的栽培模块，即可拼装成大型植物工厂，也可与微流控栽培板配合在一起。内嵌水泵，形成微小水流循环，以解决营养液供氧和消毒问题。所述多孔调节栽培架，是由可移动，可调节，内嵌式的拼装式货架组成。每一层高均可在100-500cm之间调节，以满足不同叶菜的种植习性。栽培架上均预留了安装全光谱植物生长灯的接口，方便用户根据需求，可进行插拔式安装。安装灯管的数量，每层为3-6根标准LED灯管。从上面所述可以看出，本专利技术提供的智能种菜机，解决了现有技术中存在的集中管理、结构复杂、智能化程度不高等技术问题，且设计独特，结构科学，可根据栽培规模，将多个种菜机并联或者串联使用，降低了成本，提高了效益。附图说明图1为本专利技术实施例的系统框架图；图2为本专利技术实施例的单体结构图；图3为本专利技术实施例的微流控栽培板平面图；图中：AI识别模块(1)、水培菜苗(2)、多孔调节栽培架(3)、微流控栽培板(4)、智能插座模块(5)、AI语音模块(6)、分布式种植箱(7)、微流控喷水孔(8)、微流道(9)、种植孔(10)和检修孔(11)。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术提出了基于AI的智能种菜机，参照附图1、附图2以及附图3所示，包括网络连接模块，AI语音模块1、AI识别模块6、智能插座模块5、微流控栽培板4、分布式种植箱7和多孔调节栽培架3。其特征在于通过AI自学习能力，实现智能化种菜；通过边缘计算，减少网络传输压力；通过微流控模块，使得每个栽培植株均可得到营养液补给，同时减少了水箱和各种水管接头，降低了漏水的概率。所述网络连接模块包括但不限于以太网接口，蓝牙Mesh，wifi连接，5G通讯等。所述AI语音模块1，包含8个麦克风，2个立体声喇叭和AI语音助手；由所述云端语音服务器直接提供语音语义解析；所述语音助手服务器同时支持小爱同学和微软小冰。所述AI识别模块6，在联网状态下可自动设备种植的叶菜植物名称、习性和注意事项，同时自动生成植物生长记录，供用户参考。同时与AI语音模块进行自组网式连接，形成边缘计算的能力，减少网络压力。所述智能插座模块5，根据解析出的语音指令信息执行对应操作，启动对应的开关灯、水泵循环、定时运行等命令。即便在离线模式下，利用AI语音模块1自组网、自学习和边缘计算的特性，依然可实现种菜设备的智能开关。所述微流控栽培板4，是具有特定S曲线流道的栽培板，尺寸为450mm×1200mm，布置有24个直径为30mm的栽培孔，且成交错式排列，以最大限度利用空间。四周预留4个10mm接线孔和检修孔。所述多孔调节栽培架3，是由可移动，可调节，内嵌式的拼装式货架组成。每一层高均可在100-500cm之间调节，以满足不同叶菜的种植习性。栽培架上均预留了安装全光谱植物生长灯的接口，方便用户根据需求，可进行插拔式安装。安装灯管的数量，每层为3-6根标准LED灯管。由于增加了与云端服务器的语音交互和图形识别系统；用户与智能种菜机能够进行语音双向交互和图像感知，起到陪伴和学习的作用，解决了现有种菜机不能自学习的技术难题。以上仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本专利技术结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应当视为本专利技术的保护范围，这些都不会影响本专利技术的实施效果和专利的实用性。综上所述，本专利技术提供的基于AI的智能种菜装置，解决了现有技术中存在的集中管理、结构复杂、智能化程度不高等问题，创新了一种全新的家用智能栽培设施。本专利技术设计独特，结构科学，可根据栽培规模，将多个种菜装置并联或者串联使用，降低了前期投资成本，提高了栽培效率。所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本专利技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本专利技术的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于AI的智能种菜机，其特征在于，包括网络连接模块，AI语音模块1、AI识别模块6、智能插座模块5、微流控栽培板4、分布式种植箱7和多孔调节栽培架3。

【技术特征摘要】
1.基于AI的智能种菜机，其特征在于，包括网络连接模块，AI语音模块1、AI识别模块6、智能插座模块5、微流控栽培板4、分布式种植箱7和多孔调节栽培架3。2.根据权利要求1所述的智能种菜机，通过AI自学习能力，实现智能化种菜；通过边缘计算，减少网络传输压力；通过微流控模块，使得每个栽培植株均可得到营养液补给，同时减少了水箱和各种水管接头，降低了漏水的概率。3.根据权利要求1所述AI语音模块1，包含8个麦克风，2个立体声喇叭和AI语音助手；由所述云端语音服务器直接提供语音语义解析；所述语音助手服务器同时支持小爱同学和微软小冰。4.根据权利要求1所述的所述AI识别模块6，在联网状态下可自动设备种植的叶菜植物名称、习性和注意事项，同时自动生成植物生长记录，供用户参考。同时与AI语音模块进行自组网式连接，形成边缘计算的能...

【专利技术属性】
技术研发人员：白红武，
申请(专利权)人：南京正邦园艺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32