[发明专利]一种植物声波处理设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及物理农业的声波处理技术领域，尤其涉及一种分布式多参数全自动调频植物声波处理设备及方法。

背景技术

物理农业的内涵是应用特定的物理方法(声、波、电、磁、激光、射线、超声波、微波、场等)对农作物进行处理，实现农业生产环境调控，不仅可以减少化肥、农药的使用量，而且可以提高农产品的质量和品质，促进生态良性循环，实现农业可持续发展。植物声频控制技术是物理农业的一个重要方面，它的基本原理是对植物施加特定频率的声波，与植物自发声的频率相匹配，发生谐振，以强化植物的一些生理生化指标，促进植物生长发育，达到增产、优质、抗病目的。

在CN 1402964A专利说明书中公开了一种植物声频处理技术及其设备；在CN 1471808A专利说明书中公开了一种植物增产优质植保多功能声波处理技术及声波发生器；在CN 1732738A专利说明书中公开了一种分体式植物谐振促生器。以上专利存在的主要不足之处在于：1.处理对象主要为大面积农田，而针对设施园艺的声频控制技术的应用与研究尚未见诸报道；2.处理方式主要为集中处理方式，即在处理农田区域内仅采用一台声频发生设备。这样必然导致作物接收声频的不均匀性；另外，由于处理面积往往较大，为了弥补上述不均匀性，必然会提高声频设备的发声强度以弥补其不足，于是不可避免的引起噪声污染，给日常生活带来不便；3.仅考虑单种环境因素对声频装置进行调控，比如仅针对光照因素，实现光照的自动控制。但是植物自发声频率取决与整个环境的多种因素，所以仅考虑单个因素的植物声频处理对于促进植物的发育成长是欠妥的。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物声波处理设备及方法，以解决现有技术类似设备存在的上述缺陷。

为了达到上述目的，本发明的技术方案提出一种植物声波处理设备，包括：

传感器组，对植物生长的环境参数进行实时采集；

单片机单元，对采集的环境参数进行分析，并调制出对应的声波频率；

功放单元，根据调制的声波频率输出音频信号；

扬声器组，包括沿温室纵向横梁布置的多个扬声器，对所述功放单元输出的音频信号进行播放。

上述的植物声波处理设备中的单片机单元，还包括：

显示接口，用于与显示器连接，向其输出环境参数及由所述单片机反馈的声波频率信息；

输入单元，用于使用者对声波频率及声强进行调节。

上述的植物声波处理设备中，还包括：

时间设定单元，用于设定设备的运行时间及特定频率对应的特定时间段；

数据存储单元，用于保存环境参数的历史信息，以供统计分析。

上述的植物声波处理设备中，还包括：太阳能电池单元，利用太阳能产生电能供整个设备使用。

上述的植物声波处理设备中，所述环境参数包括以下若干项：温度、湿度、光照、CO₂浓度、土壤水分含量。

上述的植物声波处理设备中，还包括：可移动式读卡器接口，用于插入不同植物的声频软件。

本发明还提出一种应用如上所述设备的植物声波处理方法，包括以下步骤：

利用所述传感器组对植物生长的环境参数进行实时采集；

利用所述单片机对采集的环境参数进行分析，并调制出对应的声波频率；

利用所述功放单元根据调制的声波频率输出音频信号；

利用沿温室纵向横梁布置的多个扬声器，对输出的音频信号进行播放。

上述的植物声波处理方法中，还包括以下步骤：

在显示器上对实时的环境参数及由所述单片机反馈的声波频率进行显示；

在可移动式读卡器中插入满足不同植物需求的声频软件。

本发明技术方案的植物声波处理设备及方法，采用分布式布置方式，使设施内大部分面积的植物均能得到声波处理，并且结合多种环境因素(温度、湿度、光照、CO₂浓度、土壤水分含量等)对植物声频发生装置进行自动化控制，使声波处理技术对植物的作用更加有效；另外，整个装置采用太阳能供电模式，从而能够节约能源。

附图说明

图1为本发明植物声波处理设备的结构示意图；

图2为应用本发明设备实施例的扬声器布置示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。