專利名稱：一種植物生長環(huán)境智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動化綠化設(shè)施領(lǐng)域，涉及一種植物生長裝置，更具體的是一種 植物生長環(huán)境智能控制裝置。
背景技術(shù)：
植物的生長受到外部環(huán)境影響顯著，常見的環(huán)境變量主要有濕度、溫度、光照、PH 值等，其中每一種環(huán)境變量的變化，都會對植物的生長產(chǎn)生有利或者不利的影響，例如對 于種植在小區(qū)或別墅區(qū)小面積植物或草坪需要使栽種的土壤經(jīng)常保持一定的濕度和水分， 這就需要人工經(jīng)常對植物澆灌，但如果種植者因各種原因無法對植物進行及時澆灌，就會 對植物的生長造成不良影響，甚至導(dǎo)致植物因缺水而枯萎。目前國內(nèi)尚沒有較為有效的通過檢測土壤狀態(tài)來對植物進行澆灌的無人看守全 自動化的設(shè)備，小區(qū)以及別墅現(xiàn)階段大部分都是采用人工定時澆灌。而對于室內(nèi)特殊花卉 的養(yǎng)殖除了需要適合的土壤濕度外，對于目光照時間也有要求。例如短日植物的開花需要 日照長度短于一定的臨界日長，而長日植物是要長于一定的臨界日長。另外對于特定需要 利用營養(yǎng)液來培養(yǎng)的植物更要控制營養(yǎng)液的無機鹽含量以及PH值。目前國內(nèi)外關(guān)于植物 生長的智能化控制系統(tǒng)也僅僅局限于自動灌溉。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)境智能化控制裝置，在設(shè)定好程序 和參數(shù)的前提下，無需人工看守，即可實現(xiàn)植物生長環(huán)境的智能化控制。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種植物生長環(huán)境智能控制裝 置，包括信息采集模塊、控制模塊、執(zhí)行模塊；信息采集模塊與控制模塊電連接，控制模塊與 執(zhí)行模塊電連接；信息采集模塊對植物生長環(huán)境信息進行采集，并將采集到的信息發(fā)送給 控制模塊，控制模塊根據(jù)接收到的植物生長環(huán)境信息，向執(zhí)行模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號，執(zhí) 行模塊根據(jù)接收到的指令信號發(fā)出相應(yīng)的控制信號。本實用新型的有益效果是控制模塊根據(jù)信息采集模塊所獲得的植物生長環(huán)境信 息的變化，通過命令執(zhí)行模塊發(fā)出控制信號，以控制與執(zhí)行模塊電連接的可改變植物生長 環(huán)境的裝置，實現(xiàn)植物生長環(huán)境的智能化控制，不需人工看守，節(jié)省了大量的人力成本。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以進行如下改進。進一步，還包括噴水裝置，對應(yīng)的信息采集模塊包括濕度傳感器，噴水裝置與執(zhí)行 模塊電連接；濕度傳感器埋藏在植物生長的土壤中采集植物生長土壤的濕度信息，并傳送 給控制模塊；控制模塊將所接收到的土壤濕度信息與事先設(shè)定好的濕度值進行比較；若土 壤濕度低于事先設(shè)定好的濕度值，則控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出打開噴水裝置指令信號，執(zhí) 行模塊根據(jù)接收到的打開噴水裝置指令信號，向噴水裝置發(fā)出控制信號，將噴水裝置打開 進行噴水；若土壤濕度達到了事先設(shè)定好的濕度值，則控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出關(guān)閉噴水 裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的關(guān)閉噴水裝置指令信號，向噴水裝置發(fā)出控制信號，將噴水裝置關(guān)閉，從而停止噴水。進一步，信息采集模塊還可包括溫度傳感器；濕度傳感器采集植物生長土壤中的濕度信息，并傳送給控制模塊，同時溫度傳感器采集植物生長環(huán)境的溫度信息，并傳送給控 制模塊；控制模塊將所接收的土壤濕度信息和溫度信息，與事先設(shè)定好的濕度值和溫度值 進行比較；若在某一溫度下的土壤濕度低于事先設(shè)定好的濕度值，則控制模塊向執(zhí)行模塊 發(fā)出打開噴水裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的打開噴水裝置指令信號，向噴水裝置 發(fā)出控制信號，將噴水裝置打開進行噴水；若在該溫度下的土壤濕度達到了事先設(shè)定好的 濕度值，則控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出關(guān)閉噴水裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的關(guān)閉 噴水裝置指令信號，向噴水裝置發(fā)出控制信號，將噴水裝置關(guān)閉，從而結(jié)束噴水。進一步，還包括計時裝置和光照裝置，對應(yīng)的信息采集模塊還包括光強傳感器，計 時裝置與控制模塊電連接，光照裝置與執(zhí)行模塊電連接；光強傳感器放置在植物生長環(huán)境 中接收陽光光照，并將光照信息傳送給控制模塊；控制模塊從接收到光照信息后通過計時 裝置對光照時間進行計時，并根據(jù)事先設(shè)定的光照時間進行比較；若光照時間沒有達到事 先設(shè)定好的光照時間，則控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出打開光照裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù) 接收到的打開光照裝置指令信號，向裝照裝置發(fā)出控制信號，將光照裝置打開，對植物進行 光照；當(dāng)光照時間達到了事先設(shè)定好的光照時間，則控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出關(guān)閉光照裝 置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的關(guān)閉光照裝置指令信號，向裝照裝置發(fā)出控制信號，將 光照裝置關(guān)閉，從而停止對植物的光照。進一步，還包括加熱裝置，對應(yīng)的信息采集模塊還包括溫度傳感器；加熱裝置與執(zhí) 行模塊電連接；溫度傳感器放置在植物生長環(huán)境中采集植物生長環(huán)境的溫度信息，并傳送 給控制模塊；控制模塊將所接收的溫度信息與事先設(shè)定好的溫度值進行比較；若溫度傳感 器采集到的溫度低于事先設(shè)定好的溫度值，則控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出打開加熱裝置指令 信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的打開加熱裝置指令信號，向加熱裝置發(fā)出控制信號，將加熱裝 置打開進行加熱；若溫度傳感器采集到的溫度達到了事先設(shè)定好的溫度值，則控制模塊向 執(zhí)行模塊發(fā)出關(guān)閉加熱裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的關(guān)閉加熱裝置指令信號，向 加熱裝置發(fā)出控制信號，將加熱裝置關(guān)閉，從而停止加熱。進一步，還包括無機鹽投放裝置，對應(yīng)的信息采集模塊還包括元素含量傳感器；無 機鹽投放裝置與執(zhí)行模塊電連接；元素含量傳感器放置在植物生長的營養(yǎng)液中檢測營養(yǎng)液 的氮、磷含量信息，并將信息傳送給控制模塊；控制模塊將所接收到的氮、磷含量信息與事 先設(shè)定好的氮、磷含量值進行比較；若元素含量傳感器檢測的氮、磷含量低于事先設(shè)定好的 值，則控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出打開無機鹽投放裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的打 開無機鹽投放裝置指令信號，向無機鹽投放裝置發(fā)出控制信號，將無機鹽投放裝置打開，向 植物生長營養(yǎng)液中投放氮、磷無機鹽；若元素含量傳感器檢測的氮、磷含量達到了事先設(shè)定 好的值，則控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出關(guān)閉無機鹽投放裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到 的關(guān)閉無機鹽投放裝置指令信號，向無機鹽投放裝置發(fā)出控制信號，將無機鹽投放裝置關(guān) 閉，從而停止向植物生長營養(yǎng)液中投放氮、磷無機鹽。進一步，還包括堿性溶液投放裝置，對應(yīng)的信息采集模塊還包括PH值傳感器；堿 性溶液投放裝置與執(zhí)行模塊電連接；所述PH值傳感器放置在植物生長的營養(yǎng)液中檢測植 物生長營養(yǎng)液中的PH值，并將PH值信息傳送給控制模塊；控制模塊將所接收的PH值信息與事先設(shè)定好的PH值進行比較；若PH值傳感器檢測到的PH值低于事先設(shè)定的PH值，則控 制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出打開堿性溶液投放裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的打開堿性 溶液投放裝置指令信號，向堿性溶液投放裝置發(fā)出控制信號，將堿性溶液投放裝置打開，向 植物生長營養(yǎng)液中投放堿性溶液；若PH值傳感器檢測到的PH值達到了事先設(shè)定好的值，則 控制模塊向執(zhí)行模塊發(fā)出關(guān)閉堿性溶液投放裝置指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的關(guān)閉堿 性溶液投放裝置指令信號，向堿性溶液投放裝置發(fā)出控制信號，將堿性溶液投放裝置關(guān)閉， 從而停止向植物生長營養(yǎng)液中投放堿性溶液。進一步，控制模塊可采用可編程單片機。 進一步，還包括復(fù)位模塊，所述復(fù)位模塊與控制模塊電連接，為控制模塊提供電壓 跌落復(fù)位和上電復(fù)位操作。

圖1為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置整體結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例一結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例二結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例三結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例四結(jié)構(gòu)框圖；圖6為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例五結(jié)構(gòu)框圖；圖7為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例六結(jié)構(gòu)框圖；圖8為控制模塊與計算機連接示意圖；圖9為MAX810復(fù)位電路。附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下1、信息采集模塊，2、控制模塊，3、執(zhí)行模塊，4、計時裝置，5、計算機，101、濕度傳感 器，102、光強傳感器，103、溫度傳感器，104、元素含量傳感器，105、PH值傳感器，201、單片 機，301、噴水裝置，302、光照裝置，303、加熱裝置，304、無機鹽投放裝置，305、堿性溶液投放
裝置
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用 新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖1所示，本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置整體結(jié)構(gòu)，包括信息采集模 塊1、控制模塊2、執(zhí)行模塊3 ；其中，信息采集模塊1放置在植物所處環(huán)境中檢測各種植物 生長環(huán)境信息，并且與控制模塊2電連接，控制模塊2同時與執(zhí)行模塊3電連接；信息采集 模塊1將檢測到的植物所處環(huán)境的各種信息傳送給控制模塊2 ；控制模塊2根據(jù)所接收到 的環(huán)境信息，向執(zhí)行模塊3發(fā)出相應(yīng)的指令信號；執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的指令信號發(fā)出相 應(yīng)的控制信號，以控制與執(zhí)行模塊3電連接的可改變植物生長環(huán)境的裝置，實現(xiàn)植物生長 環(huán)境的智能化控制。實施例一圖2為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例一的結(jié)構(gòu)框圖。[0031]如圖2所示，引入噴水裝置301，執(zhí)行模塊3與噴水裝置301電連接，對應(yīng)的信息采 集模塊1包括濕度傳感器101，濕度傳感器101與控制模塊2電連接，控制模塊2與執(zhí)行模 塊3電連接。使用時，將濕度傳感器101放置于植物生長的土壤中，對土壤濕度進行檢測， 并將檢測到的濕度信息傳送給控制模塊2 ；控制模塊2根據(jù)該信息向與其電連接的執(zhí)行模 塊3發(fā)送相關(guān)的指令信號；執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的指令信號向噴水裝置301發(fā)出控制信 號，控制噴水裝置301的開啟或關(guān)閉。當(dāng)濕度傳感器101檢測到的濕度低于事先設(shè)定好的 某一設(shè)定值時，控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出打開噴水裝置301的指令信號，執(zhí)行模塊3根 據(jù)接收到的打開噴水裝置301的指令信號，向噴水裝置301發(fā)出控制信號，將噴水裝置301 打開進行噴水；當(dāng)濕度傳感器101檢測到的濕度高于事先設(shè)定好的某一設(shè)定值時，控制模 塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出關(guān)閉噴水裝置301的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的關(guān)閉噴水 裝置301的指令信號，向噴水裝置301發(fā)出控制信號，將噴水裝置301關(guān)閉，從而實現(xiàn)對植 物的自動灌溉功能?？刂颇K2中所設(shè)定的濕度值，可以根據(jù)本實用新型所使用的環(huán)境，以 及不同植物的種類要求進行設(shè)定。實施例二 圖3為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例二的結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，引入光照裝置302，執(zhí)行模塊3與光照裝置302電連接，對應(yīng)的信息 采集模塊1還可包括光強傳感器102，光強傳感器102與控制模塊2電連接，控制模塊2與 執(zhí)行模塊3電連接，同時加入計時裝置4與控制模塊電連接，用以對光照時間進行計時。使 用時，將光強傳感器102放置于植物生長環(huán)境中接收陽光光照，并將光照信息傳送給控制 模塊2 ；當(dāng)控制模塊2接收到光強傳感器102發(fā)送的光照信息時，控制模塊2通知計時裝置 4開始計時；當(dāng)由于外界原因如陰天等導(dǎo)致光照時間不足時，控制模塊2根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時 間值和計時裝置4已經(jīng)記錄的光照時間進行計算需要補充的光照時間，并向執(zhí)行模塊3發(fā) 出打開光照裝置302的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的打開光照裝置302的指令信號， 向光照裝置302發(fā)出控制信號，將光照裝置302打開對植物進行光照；當(dāng)達到了需要補充的 光照時間后，控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出關(guān)閉光照裝置302的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù) 接收到的關(guān)閉光照裝置302的指令信號，向光照裝置302發(fā)出控制信號，將光照裝置302關(guān) 閉，從而停止對植物的光照?？刂颇K2中所設(shè)定的程序，可以根據(jù)本實用新型所使用的環(huán) 境，以及不同植物的種類要求進行設(shè)定。實施例三圖4為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例三的結(jié)構(gòu)框圖。如圖4所示，引入加熱裝置303，執(zhí)行模塊3與加熱裝置303電連接，對應(yīng)的信息 采集模塊1還可包括溫度傳感器103，溫度傳感器103與控制模塊2電連接，同時控制模塊 2與執(zhí)行模塊3電連接。使用時，將溫度傳感器103放置于植物生長的環(huán)境中，對環(huán)境溫度 進行檢測，并將檢測到的溫度信息傳送給控制模塊2 ；控制模塊2根據(jù)該信息向與其電連接 的執(zhí)行模塊3發(fā)送相關(guān)的指令信號；執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的指令信號向加熱裝置303發(fā) 出控制信號，控制加熱裝置303的開啟或關(guān)閉。當(dāng)溫度傳感器103檢測到的溫度低于事先 設(shè)定好的某一設(shè)定值時，控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出打開加熱裝置303的指令信號，執(zhí)行 模塊3根據(jù)接收到的打開加熱裝置303的指令信號，向加熱裝置303發(fā)出控制信號，將加熱 裝置303打開對植物生長環(huán)境進行加熱；當(dāng)溫度傳感器103檢測到的溫度高于事先設(shè)定好的某一設(shè)定值時，控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出關(guān)閉加熱裝置303的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的關(guān)閉加熱裝置303的指令信號，將加熱裝置303關(guān)閉，以停止加熱，從而實現(xiàn) 對植物生長環(huán)境溫度的自動調(diào)節(jié)功能?？刂颇K2中所設(shè)定的溫度值，可以根據(jù)本實用新 型所使用的環(huán)境，以及不同植物的種類要求進行設(shè)定。實施例四圖5為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例四的結(jié)構(gòu)框圖。如圖5所示，引入無機鹽投放裝置304，執(zhí)行模塊3與無機鹽投放裝置304電連接， 對應(yīng)的信息采集模塊1還可包括元素含量傳感器104，元素含量傳感器104與控制模塊2電 連接，同時控制模塊2與執(zhí)行模塊3電連接。使用時，將元素含量傳感器104放置于植物生 長的營養(yǎng)液中，對營養(yǎng)液中氮磷含量進行檢測，并將檢測到的氮磷含量值傳送給控制模塊 2 ；控制模塊2根據(jù)元素含量傳感器104檢測到的的氮磷含量值向與其電連接的執(zhí)行模塊 3發(fā)送相關(guān)的指令信號；執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的指令信號向無機鹽投放裝置304發(fā)出控 制信號，控制無機鹽投放裝置304的開啟或關(guān)閉。當(dāng)元素含量傳感器104檢測到的營養(yǎng)液 中氮磷含量低于事先設(shè)定好的某一設(shè)定值時，控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出打開無機鹽投 放裝置304的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的打開無機鹽投放裝置304的指令信號，向 無機鹽投放裝置304發(fā)出控制信號，將無機鹽投放裝置304打開，向營養(yǎng)液中注入相應(yīng)的無 機鹽；當(dāng)元素含量傳感器104檢測到的氮磷含量高于事先設(shè)定好的某一設(shè)定值時，控制模 塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出關(guān)閉無機鹽投放裝置304的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的關(guān) 閉無機鹽投放裝置304的指令信號，向無機鹽投放裝置304發(fā)出控制信號，將無機鹽投放裝 置304關(guān)閉，以停止無機鹽的投放，從而實現(xiàn)對植物生長的營養(yǎng)液中氮磷含量的自動調(diào)節(jié) 功能。控制模塊2中所設(shè)定的元素含量值，可以根據(jù)本實用新型所使用的環(huán)境，以及不同植 物的種類要求進行設(shè)定。實施例五圖6為本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置實施例五的結(jié)構(gòu)框圖。如圖6所示，引入堿性溶液投放裝置305，執(zhí)行模塊3與堿性溶液投放裝置305電 連接，對應(yīng)的信息采集模塊1還可包括PH值傳感器105，PH值傳感器105與控制模塊2電 連接，同時控制模塊2與執(zhí)行模塊3電連接。使用時，將PH值傳感器105放置于植物生長 的營養(yǎng)液中，對營養(yǎng)液的PH值進行檢測，并將檢測結(jié)果傳送給控制模塊2 ；控制模塊2根據(jù) 營養(yǎng)液的PH值檢測結(jié)果，向與其電連接的執(zhí)行模塊3發(fā)出控制信號，控制堿性溶液投放裝 置305的開啟或關(guān)閉。當(dāng)PH值傳感器105檢測到PH值低于事先設(shè)定好的某一設(shè)定值時， 控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出打開堿性溶液投放裝置305的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù)接 收到的打開堿性溶液投放裝置305的指令信號，向堿性溶液投放裝置305發(fā)出控制信號，將 堿性溶液投放裝置305打開，向營養(yǎng)液中注入堿性溶液；當(dāng)PH值傳感器105檢測到的PH值 高于事先設(shè)定好的某一設(shè)定值時，控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出關(guān)閉堿性溶液投放裝置305 的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的關(guān)閉堿性溶液投放裝置305的指令信號，將堿性溶液 投放裝置305關(guān)閉，以停止堿性溶液投放，從而實現(xiàn)對植物生長的營養(yǎng)液中PH值的自動調(diào) 節(jié)功能?？刂颇K2中所設(shè)定的PH值，可以根據(jù)本實用新型所使用的環(huán)境，以及不同植物 的種類要求進行設(shè)定。在不同的使用環(huán)境中，本裝置可以采用不同的組合方式進行相應(yīng)的智能控制。比如，在小區(qū)或者別墅區(qū)的綠化植物，可以采用實施例一的組合方式，根據(jù)綠化植物的土壤濕 度自動控制噴水裝置301的澆灌工作。在實施例一的基礎(chǔ)上，進一步還可以加入溫度傳感 器103以檢測植物所處環(huán)境的溫度，如圖7所示，溫度傳感器103與控制模塊2電連接，控制 模塊2將所接收的土壤濕度信息和溫度信息，與事先設(shè)定好的濕度值和溫度值進行比較； 若在某一溫度下的土壤濕度低于事先設(shè)定好的濕度值，則控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出打 開噴水裝置301的指令信號，執(zhí)行模塊3根據(jù)接收到的打開噴水裝置301的指令信號，向噴 水裝置301發(fā)出控制信號，將噴水裝置301打開進行噴水；若在該溫度下的土壤濕度達到 了事先設(shè)定好的濕度值，則控制模塊2向執(zhí)行模塊3發(fā)出關(guān)閉噴水裝置301的指令信號，執(zhí) 行模塊3根據(jù)接收到的關(guān)閉噴水裝置301指令信號，向噴水裝置發(fā)出控制信號，將噴水裝置 301關(guān)閉，從而結(jié)束噴水，以此來自動自動控制噴水裝置301的澆灌工作。這樣就實現(xiàn)了根 據(jù)植物一年四季溫度與水量需求的關(guān)系，自動調(diào)整噴水裝置301的工作。對于室內(nèi)特殊植物花卉的培養(yǎng)，由于對光照要求較高，可以采用光強傳感器102、 控制模塊2、執(zhí)行模塊3、光照裝置302以及計時裝置4的組合方式，控制光照時間和強度； 對于營養(yǎng)液培養(yǎng)的植物，可以采用元素含量傳感器104、PH值傳感器105、控制模塊2、執(zhí)行 模塊3、無機鹽投放裝置304以及堿性溶液投放裝置305的組合方式，控制營養(yǎng)液的營養(yǎng)成 分與PH值。根據(jù)其他不同植物環(huán)境的需要，本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置還可采 取多種不同的組合方式。本實用新型不止局限于以上的組合方式，只要在本實用新型的精 神和原則之內(nèi)產(chǎn)生的不同組合方式，都在本實用新型所保護的范圍之內(nèi)?？刂颇K2可采用單片機201，如STC89C52，接收信息采集模塊1的信息，并根 據(jù)事先設(shè)定好的程序控制執(zhí)行模塊3進行相應(yīng)的操作?？删幊虇纹瑱C的程序設(shè)定可通過 RS232串行數(shù)據(jù)通信接口或其他接口與計算機之間建立通信連接，如圖8所示，根據(jù)不同植 物的生長需求，通過計算機方便的修改程序和數(shù)據(jù)，并可將所采集到的數(shù)據(jù)通過計算機進 行顯示和保存?？刂颇K2向執(zhí)行模塊3發(fā)送的打開或關(guān)閉指令可通過控制模塊2中的單片機管 腳向執(zhí)行模塊3中各裝置輸出高低電瓶實現(xiàn)，執(zhí)行模塊3由多組放大電路構(gòu)成，與執(zhí)行模塊 3連接的各裝置的開關(guān)可根據(jù)實際需要選擇各種開關(guān)器件，如噴水裝置301可采用電磁閥 進行開關(guān)操作，光照裝置302和加熱裝置303可采用繼電器進行開關(guān)操作，無機鹽投放裝置 304和堿性溶液投放裝置305可采用微動閥進行開關(guān)操作等。當(dāng)控制模塊2中的單片機管 腳向執(zhí)行模塊3輸出高低電瓶時，通過執(zhí)行模塊3的放大電路將單片機管腳輸出的高低電 瓶信號進行放大，從而驅(qū)動與執(zhí)行模塊3電連接的各裝置中的各種開關(guān)器件，實現(xiàn)與執(zhí)行 模塊3電連接的裝置的開啟或關(guān)閉。為保證本實用新型植物生長環(huán)境智能控制裝置工作的穩(wěn)定，在裝置中可加入復(fù)位 模塊，復(fù)位模塊可采用如圖9所示的帶有電源電壓跌落復(fù)位和上電延遲復(fù)位功能的芯片 MAXSlOx,保證單片機STC89C52的可靠復(fù)位，從而提高控制模塊2的穩(wěn)定和精確；同時，利用 STC單片機內(nèi)置的軟件看門狗，在程序跑飛或死機的情況下使單片機復(fù)位，重新進入工作狀 態(tài)，進一步提高了控制模塊2的穩(wěn)定性和整個裝置的智能性。另外，在植物生長環(huán)境智能控 制裝置的電路中加入保險絲作為短路保護，可以避免由于電路短路或過流對裝置電路中各 器件的損壞，延長了裝置的使用壽命。根據(jù)需要，也可在系統(tǒng)中加入保護電路，包括分別安 裝在噴水裝置301、光照裝置302、加熱裝置303、無機鹽投放裝置304和堿性溶液投放裝置305電路中的繼電器，若控制模塊2監(jiān)測到噴水裝置301、光照裝置302、加熱裝置303、無機 鹽投放裝置304或堿性溶液投放裝置305工作時間異常，則控制模塊2可通過保護電路斷 開安裝于執(zhí)行模塊3中噴水裝置301、光照裝置302、加熱裝置303、無機鹽投放裝置304和 堿性溶液投放裝置305電路中相應(yīng)的繼電器，以切斷其供電，避免了因為與執(zhí)行模塊3電連 接的 某一裝置工作時間異常導(dǎo)致植物生長環(huán)境破壞的危險。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保 護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于包括信息采集模塊、控制模塊、執(zhí)行模塊；信息采集模塊與控制模塊電連接，控制模塊與執(zhí)行模塊電連接；信息采集模塊進行植物生長環(huán)境信息的采集，并將采集到的信息發(fā)送給控制模塊，控制模塊根據(jù)接收到的植物生長環(huán)境信息，向執(zhí)行模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號，執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的指令信號發(fā)出相應(yīng)的控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于還包括噴水裝置， 信息采集模塊包括濕度傳感器；所述噴水裝置與執(zhí)行模塊電連接；所述濕度傳感器采集植 物生長土壤中的濕度信息，并傳送給控制模塊；控制模塊將所接收的濕度信息與事先設(shè)定 好的濕度值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果向執(zhí)行模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號；執(zhí)行模塊根據(jù)接收 到的指令信號向噴水裝置發(fā)出控制信號，控制噴水裝置的開啟或關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于所述信息采集模 塊還包括溫度傳感器；所述濕度傳感器采集植物生長土壤中的濕度信息，并傳送給控制模 塊；所述溫度傳感器采集植物生長環(huán)境的溫度信息，并傳送給控制模塊；控制模塊將所接 收的濕度信息和溫度信息，與事先設(shè)定好的濕度值和溫度值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果向執(zhí) 行模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號；執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的指令信號向噴水裝置發(fā)出控制信號， 控制噴水裝置的開啟或關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于還包括計時裝置、 光照裝置，信息采集模塊還包括光強傳感器；所述計時裝置與控制模塊電連接，所述光照裝 置與執(zhí)行模塊電連接；光強傳感器接收陽光光照，并將光照信息傳送給控制模塊；控制模 塊從計時裝置接收陽光光照時間，并根據(jù)事先設(shè)定的光照時間進行比較，根據(jù)比較結(jié)果向 執(zhí)行模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號；執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的指令信號向光照裝置發(fā)出控制信 號，控制光照裝置的開啟或關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于還包括加熱裝置， 所述信息采集模塊還包括溫度傳感器；所述加熱裝置與執(zhí)行模塊電連接；所述溫度傳感器 采集植物生長環(huán)境的溫度信息，并傳送給控制模塊；控制模塊將所接收的溫度信息與事先 設(shè)定好的溫度值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果向執(zhí)行模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號；執(zhí)行模塊根據(jù) 接收到的指令信號向加熱裝置發(fā)出控制信號，控制加熱裝置的開啟或關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于還包括無機鹽投 放裝置，所述信息采集模塊還包括元素含量傳感器；所述無機鹽投放裝置與執(zhí)行模塊電連 接；所述元素含量傳感器檢測植物生長的營養(yǎng)液中的氮、磷含量信息，并傳送給控制模塊； 控制模塊將所接收的氮、磷含量信息與事先設(shè)定好的氮、磷含量值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果 向執(zhí)行模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號；執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的指令信號向無機鹽投放裝置發(fā)出 控制信號，控制無機鹽投放裝置的開啟或關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于還包括堿性溶液 投放裝置，所述信息采集模塊還包括PH值傳感器；所述堿性溶液投放裝置與執(zhí)行模塊電連 接；所述PH值傳感器檢測植物生長的營養(yǎng)液中的PH值，并將PH值信息傳送給控制模塊；控 制模塊將所接收的PH值信息與事先設(shè)定好的PH值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果向執(zhí)行模塊發(fā) 出相應(yīng)的指令信號；執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的指令信號向堿性溶液投放裝置發(fā)出控制信號， 控制堿性溶液投放裝置的開啟或關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于所述控 制模塊為可編程單片機。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的植物生長環(huán)境智能控制裝置，其特征在于還包括 復(fù)位模塊，所述復(fù)位模塊與控制模塊電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種植物生長環(huán)境智能控制裝置，包括信息采集模塊、控制模塊、執(zhí)行模塊；其中，信息采集模塊用于對植物生長環(huán)境信息，如對土壤濕度、溫度、光照、營養(yǎng)液的氮磷含量、營養(yǎng)液pH值等信息的采集，并將采集到的信息發(fā)送給控制模塊，控制模塊根據(jù)接收到的這些植物生長環(huán)境信息通過執(zhí)行模塊控制與其電連接的相應(yīng)裝置，如噴水裝置、光照裝置、加熱裝置、無機鹽投放裝置、堿性溶液投放裝置等工作，調(diào)整植物的生長條件，從而實現(xiàn)對植物生長環(huán)境的智能控制。控制模塊可與計算機連接，并根據(jù)不同植物與生長條件進行程序和參數(shù)的調(diào)節(jié)，保證了本實用新型在不同植物和不同的生長環(huán)境下的使用。
文檔編號G05D21/02GK201594181SQ20102011068
公開日2010年9月29日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者高明亮 申請人:高明亮