[发明专利]基于物联网的室内植物智能培育装置和培育方法

说明书

技术领域

本发明涉及园艺栽培领域，尤其涉及一种基于物联网的智能培育方法和装置。

背景技术

传统的室内植物如花卉、苗木等，采用泥土栽培，自然生长，人工浇水施肥。也有一些较大的种植园采用了滴灌技术和无土栽培技术。现有的栽培技术都需要经常移动花盆到有阳光照射的位置，且采用泥土栽培容易污染环境，人工施肥、浇水既难以把握时机，又不能根据植物的特性确定适当的用量，植物只能按自然周期生长而无法调节。现有的栽培方式，一旦遗忘照应植物或者较长时间离开植物，很容易导致植物生长停滞甚至因缺乏光照和水而枯萎死亡。

申请号为201220084956.0的实用新型专利公开了一种台灯花盆，花盆即可以做盆景又可以做台灯，用灯光作提供光照给花盆内的植物，使植物进行光合作用。申请号为201210388649.6的发明专利申请公开了一种LED环形灯花盆，使用LED灯光替代太阳光给花卉补光，调节花期。上述两篇专利申请中提供的技术方案中都没有提到控制的问题。

申请号为201420385396.1的发明专利申请公开了一种壁挂式职能园艺机，其中提出了使用控制电路控制水泵进行浇水，其主要解决花盆在结构上组装方便、观赏性强的问题。该专利申请中可以控制浇水，但其他所有的工作包括控制何时浇水都还是人工操作。

申请号为200610037074.8的专利申请公开了一种数字家庭中的植物智能培育装置，该装置包括监视培育端、家庭控制端以及移动控制端，监视培育端和家庭控制端由家庭局域网互联，移动控制端通过公共网络与家庭控制端互联，通过监控植物周围的生长环境，利用软件进行分析，生成针对当时生长环境的培育方案，指示培育模块利用自身的浇水、施肥、控制光照等功能对植物进行培育。该专利申请中给出了一种可以利用周围生长环境对培育进行调节的想法，但并没有给出具体的实施方式，对于实际的植物栽培来说，完全不实用。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题在于提供一种操作简单、实用的基于物联网的室内植物的智能栽培装置。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种基于物联网的室内植物智能培育装置，包括位于顶部的LED发光模块(1)、支撑杆(2)、花盆(3)，还包括位于顶部的温度和湿度传感器、摄像头、植物生长器(4)、电动水泵(5)、电源模块(6)、控制模块(7)、控制面板(8)、射频发射模块(9)，WIFI模块(10)，LED发光模块(1)通过支撑杆(2)固定在花盆(3)的上方，所述花盆(3)里存放植物生长所需的营养液和水，所述植物生长器(4)放置在花盆(3)上方，植物生长器(4)的上部和底部均开设有连通孔(42)，植物生长器(4)的下端位于营养液和水内，所述电动水泵(5)的出水管连通植物生长器(4)上部的连通孔(42)，电源模块(6)连接温度和湿度传感器、摄像头、LED发光模块(1)、控制模块(7)和控制面板(8)，控制模块(7)内安装有多种植物生长方案的软件，控制模块(7)连接到LED发光模块(1)和电动水泵(5)，控制面板(8)与控制模块(7)相连，温度和湿度传感器连接到射频发射模块(9)，WIFI模块(10)连接控制模块(7)，所述施肥模块(11)设置在花盆(3)的上方。

使用时，先将专用的营养液和水注入花盆内，再将激活的植物种子或者胚芽、幼苗包覆在松软的植物纤维(10)内并植入植物生长器(4)内，将植物生长器(4)放入花盆(3)内，使植物生长器(4)的下端位于营养液和水内，接通电源模块(6)，通过控制面板(8)选择植物种类后，电动水泵(5)自动将花盆(3)下部的营养液和水通过出水管提升至植物生长器(4)内，植物纤维(10)和植物根系吸取水和营养液，多余部分的营养液和水通过植物生长器(4)底部的连通孔(42)自然回流至花盆(3)体内，形成营养液和水的循环，控制模块(7)控制LED发光模块(1)的亮度和光照时间，顶部的温度、湿度传感器和摄像头将数据信号通过射频发射装置(9)转换为无线信号发送到WIFI模块(10)，再经过WIFI模块(10)上传到位于互联网中的处理器，数据中心据此分析确定光照、供水、施肥方案，并发出相应的动作指令，该指令通过互联网和培育装置上的WIFI模块(10)到达控制模块(7)，控制模块(7)据此向LED发光模块(1)、电动水泵(5)和施肥模块(11)发出动作信号，启动或关闭相应的装置，开始或停止光照、施肥、供水。

优化的，所述LED发光模块(1)由多种不同波长的数量不等的LED灯组合而成，通过控制模块(7)控制单个、数个同时或者间断点亮，变换不同的LED种类和数量的方式点亮，由此获得不同的光谱。