[发明专利]一种基于太阳能供电的可移动式的育苗装置及监控方法

权利要求书

1.一种基于太阳能供电的可移动式的育苗装置，其特征在于：包括四周侧壁及顶部由有机玻璃构成的箱体，移动航喷，营养液水箱，加热水箱，冷却水箱；所述箱体的内部设有用于育苗托盘，托盘的边缘安装在箱体的侧壁上，箱体的一侧壁上设有移动门，两相对的侧壁上分别安装有湿帘和风机；箱体内的顶部设有LED补光装置，补光装置下方内侧壁上方固定安装有电机，与风机相对的箱体内侧壁上安装有皮带轮，所述移动航喷通过电机与皮带轮的传动，进行往复运动；所述移动航喷通过软管与营养液水箱连接；托盘上部的箱体内侧壁上设有光照传感器、温湿度传感器、CO₂传感器和土壤湿度传感器；托盘的下表面设有连续盘绕的导热管；箱体内部的底部设有低压电器、PLC、模拟量采集模块、加热水箱、营养液水箱、冷却水箱、CO₂施放装置、计算机主机以及蓄电池，其中低压电器接PLC的输入、输出端；箱体外侧壁上设有显示器，顶部设有可追光的太阳能板，底部设有滚轮；

所述托盘下表面为一个倾斜的坡面，坡面的坡度大于0度小于等于30度，托盘较低端部设有回收口，回收口通过水管连通营养液水箱；

所述光照传感器、温湿度传感器、CO₂传感器和土壤湿度传感器的输出端连接模拟量采集模块，模拟量采集模块接PLC；所述PLC的输出端分别接显示器、加热水箱、营养液水箱、冷却水箱、CO₂施放装置、电机、风机。

2.如权利要求1所述的基于太阳能供电的可移动式的育苗装置，其特征在于：所述托盘为不锈钢托盘。

3.如权利要求1所述的基于太阳能供电的可移动式的育苗装置，其特征在于：所述导热管为镀锌铁管。

4.如权利要求1所述的基于太阳能供电的可移动式的育苗装置，其特征在于：所述加热水箱中设有水泵电机和加热棒；所述冷却水箱中设有水泵电机；所述营养液水箱中设有水泵电机。

5.如权利要求1所述的基于太阳能供电的可移动式的育苗装置，其特征在于：箱体底部设有滚轮。

6.一种基于太阳能供电的可移动式的育苗监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过光照传感器、温湿度传感器、CO₂传感器和土壤湿度传感器采集育苗装置内部的环境因子数据，将环境因子数据通过模拟量采集模块发送给PLC，PLC根据预设置的育苗环境数据，判断是否达到育苗所需育苗条件，如果达到，则不动作，如果其中任何一个环境因子数据没有达到所需育苗条件，则启动相应的执行机构，直到满足所需育苗条件，PLC才向执行机构发出停止工作的信号；其中执行机构指的是加热水 箱、营养液水箱、冷却水箱和CO₂施放装置。

7.如权利要求5所述的基于太阳能供电的可移动式的育苗监控方法，其特征在于：用户还可通过显示器的用户界面输入种苗种植所需的环境因子数据。

8.如权利要求5所述的基于太阳能供电的可移动式的育苗监控方法，其特征在于：PLC判断是否达到育苗所需育苗条件的具体步骤为：

当光照值小于种苗种植设定值时，PLC控制打开LED补光装置，使之进行补光动作，直到满足光照时间，才发出关闭补光装置信号，补光装置停止工作；

当温度小于种苗种植设定值时，PLC控制加热水箱内部的加热棒开始加热，加热后的热水流过托盘下表面上的连续盘绕的导热管，最终回到加热水箱，实现通过水循环的方式提高环境温度，直到温度等于种苗种植设定值，才发出关闭加热水箱信号，加热水箱停止工作；

当温度大于种苗种植设定值时，PLC控制冷却水箱内部的水泵电机开始工作，将水箱里的水抽至湿帘顶部，水从湿帘的底部回流至冷却水箱，同时微型风机开始工作，将外部的空气从湿帘抽至箱体内部，再从风机的一方抽出，实现降低环境温度的作用，当温度达到种苗种植设定值时，PLC向冷却水箱和风机发出停止工作信号，冷却水箱和风机停止工作；

当土壤湿度小于种苗种植设定值时，PLC控制营养液水箱内部的水泵电机工作将营养液抽至移动航喷，同时控制补光装置正下方的电机转动，通过皮带轮带动移动航喷进行来回反复的喷洒营养液，托盘底部设计成大于0度小于等于30度的倾角，便于通过设置在托盘底部的回收口回收多余的营养液至营养液水箱。

当CO₂浓度小于种苗种植设定值时，PLC控制CO₂施放装置释放CO₂气体，直到CO₂浓度满足设定值时，PLC控制CO₂施放装置停止工作。