一种基于物联网的石斛种植实验棚系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于物联网的石斛种植实验棚系统，属于物联网种植技术领域，用于解决无法快速实验得到不同品种石斛的种植条件的问题。包括电控房和钢构架组件，钢构架组件的四周设置有侧板，钢构架组件的上端设有太阳能顶板，电控房内部设有可视显示屏、控制模块和Wi‑Fi无线模块，钢构架组件内部设有若干实验箱，实验箱连接有喷淋支管和补风支管，且喷淋支管连接有喷淋管，补风支管连接有进风管，实验箱内部设有光照度检测仪、氧气浓度探测仪、土壤温湿度传感器、二氧化碳浓度探测仪、土壤pH传感器、空气温湿度传感器、补光灯和摄像头，本发明专利技术的种植体积方便调整，通过控制变量法进行实验，快速获取结果，得到种植条件；能进行可视化及远程控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的石斛种植实验棚系统
本专利技术属于物联网种植
，涉及一种石斛种植实验棚，特别是一种基于物联网的石斛种植实验棚系统。
技术介绍
石斛有很高的药用价值，而不同品种的石斛对种植环境有不同的要求，满足石斛的生产环境，才能保证量产，但很难快速有效测得适合石斛生长的条件，如空气温湿度、土壤温湿度、光照度和土壤pH值等实时环境数据，现有的种植方式，一般就是直接在大棚或室外进行种植，在不能确定其生长环境条件时，会造成产量低，甚至大面积死亡。因此，需要一种可对不同品种的石斛进行种植实验，快速通过控制变量的方式，进行批量的对比实验，通过控制单一变量来测得最佳生长环境条件。如控制空气温度不变，对土壤温湿度、光照度和土壤pH值等数据进行调整对比，就能快速得到最佳的效果；最后得到一组最适合该品种石斛的空气温湿度、土壤温湿度、光照度和土壤pH值的生长条件，将该条件应用至温室大棚，就能保证量产，或改变室外种植的某一条件，就能很快的提高产量。而现有的一些设备，虽然可以检测相关数据，但是缺少历史数据对比、大数据分析，实时监控和远程监控处理，不能满足物联网的使用需求。基于此，我们设计了一种种植实验棚系统，结构简单、造价低，能快速控制单一变量进行控制变量大进行实验，数据还可以实时远程监控、进行事实对比和实时物联。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于物联网的石斛种植实验棚系统，该装置要解决的技术问题是：如何快速通过对比实验获得不同品种石斛的种植条件。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于物联网的石斛种植实验棚系统，包括电控房和钢构架组件，所述钢构架组件的四周设置有侧板，钢构架组件的上端设有太阳能顶板，电控房内部设有可视显示屏、控制模块和Wi-Fi无线模块，控制模块分别和可视显示屏及Wi-Fi无线模块电性连接，钢构架组件内部设有若干实验箱，上下两个实验箱为一组，若干组实验箱等距对称分布，实验箱连接有喷淋支管和补风支管，喷淋支管和补风支管均伸出侧板，且喷淋支管连接有喷淋管，补风支管连接有进风管，实验箱内部设有光照度检测仪、氧气浓度探测仪、土壤温湿度传感器、二氧化碳浓度探测仪、土壤pH传感器、空气温湿度传感器、补光灯和摄像头，光照度检测仪、氧气浓度探测仪、土壤温湿度传感器、二氧化碳浓度探测仪、土壤pH传感器、空气温湿度传感器、补光灯和摄像头分别与控制模块电性连接。本专利技术的工作原理：钢构架组件可根据需要设计长度，太阳能顶板可转换太阳能为电能，为各部件提供电能，喷淋管连接外部水源和改善酸碱度的液体，进风管连接外部风机，进行补氧；根据石斛种植实验要求，选择适量数量的实验箱，来进行控制变量设计，通过控制变量法进行实验，实验箱内部种植石斛，补光灯对石斛进行照射补光，通过摄像头观察石斛的生长情况，光照度检测仪用以检测实验箱内部光照强度，并发送实时光照度，氧气浓度探测仪用以检测实验箱内部的氧气浓度，土壤温湿度传感器用以检测实验箱内部的土壤温湿度，二氧化碳浓度探测仪用以检测实验箱内部的二氧化碳浓度，土壤pH传感器用以检测实验箱内部的土壤值，空气温湿度传感器用以检测实验箱内部的空气温湿度；控制不同光照度、氧气浓度、土壤温湿度、二氧化碳浓度、土壤值及空气温湿度，用以对比变量实验，通过可视显示屏和控制模块进行可视化控制和数据分析，Wi-Fi无线模块可与移动设备进行连接，可远程控制各部件、检测各种数据及数据处理。所述侧板采用保温板制成，前后两侧的侧板上设置有收卷门，电控房内部设有蓄电箱，蓄电箱和太阳能顶板之间电性连接。采用以上结构，侧板保证内部温度恒定，收卷门打开，可方便打开进行种植，太阳能顶板可转换太阳能，储存在蓄电箱内部。所述钢构架组件包括若干等距分布的龙门架，相邻两个龙门架的侧部之间设有交叉侧架，相邻两个龙门架的顶部之间均设有两个交叉顶架。采用以上结构，根据需要实验的体积，设置若干数量的龙门架，等距固定在地面上，交叉侧架、交叉顶架均可调节，方便安装和拆卸。所述实验箱包括种植框和带门透明罩，种植框内部设有种植土层，带门透明罩固定在种植框上方，带门透明罩的上端固定有顶板，喷淋支管上设有电动控制阀二，喷淋支管伸入实验箱内部且固定在顶板上，喷淋支管上设有若干均布的喷头，补风支管连接在带门透明罩上，补风支管上设有电动控制阀一，电动控制阀一及电动控制阀二均与控制模块电性连接。采用以上结构，石斛种植在种植土层上，带门透明罩方便操作者直接贯穿实验箱内部的石斛的生长状况，控制模块根据需要，控制电动控制阀一的补氧流量，控制电动控制阀二的补水流量以及控制酸碱度的液体，清水及控制酸碱度液体从喷头均匀喷洒在石斛上。所述光照度检测仪的数量为两个，两个光照度检测仪分别固定在种植框的两侧，氧气浓度探测仪和二氧化碳浓度探测仪分别螺接在带门透明罩的两侧。采用以上结构，两个光照度检测仪保证检测准确，氧气浓度探测仪和二氧化碳浓度探测仪相对放置，保证检测准确。所述土壤温湿度传感器和土壤pH传感器均插合在种植土层上，摄像头、空气温湿度传感器和补光灯固定在顶板上，补光灯的数量为四个，四个补光灯对称设置。采用以上结构，土壤温湿度传感器和土壤pH传感器用于检测种植土层的温湿度和值，四个补光灯对称设置，保证补光均匀。与现有技术相比，本基于物联网的石斛种植实验棚系统具有以下优点：通过钢构架组件、侧板和太阳能顶板配合，可根据需要设计种植实验棚的体积，太阳能顶板可转换太阳能为电能，为各部件提供电能；通过若干数量的实验箱相配合，通过控制变量法进行实验，可快速获取对比实验结果；通过可视显示屏、控制模块和Wi-Fi无线模块配合，方便可视化控制、数据分析以及远程控制和数据处理。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术中部分部件的立体结构示意图；图3是本专利技术中钢构架的立体结构示意图；图4是本专利技术中实验箱的上侧立体结构示意图；图5是本专利技术中实验箱的下侧立体结构示意图；图6是本专利技术的控制流程框图；图中：1-侧板、1a-收卷门、1b-太阳能顶板、2-电控房、3-进风管、4-喷淋管、5-钢构架组件、5a-龙门架、5b-交叉侧架、5c-交叉顶架、6-实验箱、6a-种植框、6b-电动控制阀一、6c-电动控制阀二、6d-光照度检测仪、6e-氧气浓度探测仪、6f-土壤温湿度传感器、6g-二氧化碳浓度探测仪、6h-土壤pH传感器、6i-种植土层、6j-空气温湿度传感器、6k-补光灯、6l-喷淋支管、6m-摄像头、6n-带门透明罩。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。在本专利的描述中，需要理解的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的石斛种植实验棚系统，包括电控房（2）和钢构架组件（5），其特征在于，所述钢构架组件（5）的四周设置有侧板（1），钢构架组件（5）的上端设有太阳能顶板（1b），电控房（2）内部设有可视显示屏、控制模块和Wi-Fi无线模块，控制模块分别和可视显示屏及Wi-Fi无线模块电性连接，钢构架组件（5）内部设有若干实验箱（6），上下两个实验箱（6）为一组，若干组实验箱等距对称分布，实验箱（6）连接有喷淋支管（6l）和补风支管，喷淋支管（6l）和补风支管均伸出侧板（1），且喷淋支管（6l）连接有喷淋管（4），补风支管连接有进风管（3），实验箱（6）内部设有光照度检测仪（6d）、氧气浓度探测仪（6e）、土壤温湿度传感器（6f）、二氧化碳浓度探测仪（6g）、土壤pH传感器（6h）、空气温湿度传感器（6j）、补光灯（6k）和摄像头（6m），光照度检测仪（6d）、氧气浓度探测仪（6e）、土壤温湿度传感器（6f）、二氧化碳浓度探测仪（6g）、土壤pH传感器（6h）、空气温湿度传感器（6j）、补光灯（6k）和摄像头（6m）分别与控制模块电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的石斛种植实验棚系统，包括电控房（2）和钢构架组件（5），其特征在于，所述钢构架组件（5）的四周设置有侧板（1），钢构架组件（5）的上端设有太阳能顶板（1b），电控房（2）内部设有可视显示屏、控制模块和Wi-Fi无线模块，控制模块分别和可视显示屏及Wi-Fi无线模块电性连接，钢构架组件（5）内部设有若干实验箱（6），上下两个实验箱（6）为一组，若干组实验箱等距对称分布，实验箱（6）连接有喷淋支管（6l）和补风支管，喷淋支管（6l）和补风支管均伸出侧板（1），且喷淋支管（6l）连接有喷淋管（4），补风支管连接有进风管（3），实验箱（6）内部设有光照度检测仪（6d）、氧气浓度探测仪（6e）、土壤温湿度传感器（6f）、二氧化碳浓度探测仪（6g）、土壤pH传感器（6h）、空气温湿度传感器（6j）、补光灯（6k）和摄像头（6m），光照度检测仪（6d）、氧气浓度探测仪（6e）、土壤温湿度传感器（6f）、二氧化碳浓度探测仪（6g）、土壤pH传感器（6h）、空气温湿度传感器（6j）、补光灯（6k）和摄像头（6m）分别与控制模块电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的石斛种植实验棚系统，其特征在于，所述侧板（1）采用保温板制成，前后两侧的侧板（1）上设置有收卷门（1a），电控房（2）内部设有蓄电箱，蓄电箱和太阳能顶板（1b）之间电性连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网的石斛种植实验棚系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔敏，张刚，方杰，韩邦兴，周小超，
申请(专利权)人：皖西学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34