[发明专利]一种家庭式智能型促植物生长控制系统及其实现方法

权利要求书

1.一种家庭式智能型促植物生长控制系统，其特征在于，由种植槽（14）、太阳能供电系统、灌溉系统、光照控制系统、湿度控制系统、温度控制系统和恒温控制系统组成，所述的种植槽用于填充土壤并种植植物；所述的灌溉系统与湿度控制系统配合，用于根据实际湿度需要对土壤进行灌溉，确保土壤的湿度；所述的光照控制系统用于实现对植物的环境光进行调节，确保植物随时处于适宜的光照条件下，促进其快速生长；所述的温度控制系统用于控制土壤的温度，并通过恒温控制系统维持土壤的温度；

所述灌溉系统包括储水器（12），设置在该储水器（12）中并通过控制线与太阳能供电系统连接的直流水泵（11），以及位于种植槽（14）内并通过水管与该直流水泵（11）连接的喷水头（13）；

所述光照控制系统包括与太阳能供电系统连接的光照控制模块（4），通过控制线与该光照控制模块（4）连接并位于种植槽上方的具有蓝光和红光比例可调且色温可变的COB光源（7），以及设置在种植槽（14）内并通过信号线与光照控制模块（4）连接的光照传感器（8）；所述光照控制模块（4）包括比较器L1，一端接比较器L1正输入端、另一端接一个NPN型三极管Q2集电极的平衡电阻RBL，一端接NPN型三极管Q2集电极、另一端接比较器L1电源负极并且调节端接入比较器L1负输入端的用于设定COB光源照明的临界环境光强度的光照调节旋钮RRL，以及接NPN型三极管Q2发射极的COB光源照明控制电路；所述比较器L1电源正极接NPN型三极管Q2集电极并接蓄电池，输出端接NPN型三极管Q2基极；所述光照传感器（8）分别与比较器L1的正输入端和电源负极连接；

所述COB光源照明控制电路包括一端接NPN型三极管Q2发射极、另一端接一个二极管D2负极的PWM调节旋钮，输出端和复位端均接NPN型三极管Q2发射极、GND端接地、DC端接PWM调节旋钮调节端并由PWM调节旋钮调节占空比的555芯片，一端接555芯片TR端、另一端接地的电容C1，一端接555芯片CV端、另一端接地的电容C2，正极接555芯片DC端、负极接二极管D2正极的二极管D1，输入端接555芯片输出端、输出端接一个NPN型三极管Q3基极的反相器，以及基极接反相器输出端、集电极接COB光源中的蓝色光芯片组、发射极接地的NPN型三极管Q1；所述555芯片VCC端接NPN型三极管Q2发射极并接蓄电池；所述NPN型三极管Q3集电极接COB光源中的红色光芯片组，发射极接地；

所述湿度控制系统包括与太阳能供电系统连接的湿度控制模块（5），以及通过信号线与该湿度控制模块（5）连接并设置在种植槽（14）内的湿度传感器（9）；所述直流水泵（11）与湿度控制模块（5）连接；所述温度控制系统包括与太阳能供电系统连接的温度控制模块（6），以及通过信号线与该温度控制模块（6）连接并设置在种植槽（14）内的温度传感器（10）；

所述温度控制模块（6）包括温度上限调节电路和与之连接的温度下限调节电路，以及同时与温度上限调节电路和温度下限调节电路连接的温差热电组件；

所述温度上限调节电路包括电源负极与温度下限调节电路连接的比较器L3，一端接比较器L3正输入端、另一端接一个NPN型三极管Q5集电极的平衡电阻RBT，一端接NPN型三极管Q5集电极、另一端接比较器L3电源负极并且调节端接入比较器L3负输入端的用于设定温度上限值的温度上限调节旋钮RRT1，基极接比较器L3输出端、集电极接温度下限调节电路的NPN型三极管Q8，以及同时接NPN型三极管Q8的发射极和集电极并接地的继电器RL3；所述比较器L3电源正极接NPN型三极管Q5集电极并接蓄电池，输出端接NPN型三极管Q5基极；所述温差热电组件接继电器RL3；所述温度传感器（10）与比较器L3的正输入端连接；

所述温度下限调节电路包括电源负极接比较器L3电源负极的比较器L4，一端接比较器L4电源负极、另一端接比较器L4电源正极并且调节端接入比较器L4正输入端的用于设定温度下限值的温度下限调节旋钮RRT2，基极接比较器L4输出端、集电极接比较器L4电源正极、发射极接NPN型三极管Q8集电极的NPN型三极管Q6，基极接比较器L4输出端、集电极接NPN型三极管Q5发射极的NPN型三极管Q7，以及同时接NPN型三极管Q7的发射极和集电极并接地的继电器RL2；所述比较器L4电源正极接NPN型三极管Q6集电极，输出端接NPN型三极管Q6基极；所述温差热电组件接继电器RL2；所述温度传感器（10）与比较器L4的电源负极连接；

所述温度控制系统控制土壤温度的方法包括以下步骤：

（1）利用温度上限调节旋钮和温度下限调节旋钮分别设定植物生长的温度上限和下限值；

（2）温度传感器实时检测土壤的温度，并将数据反馈于比较器L3、L4中，当土壤温度低于设定的植物生长温度下限值时，比较器L4输出信号使继电器RL3闭合，温差热电组件工作回路闭合，此时的电流方向使得温差热电组件发热升温；当土壤的温度高于设定的植物生长温度上限，比较器L3输出信号使得继电器RL2闭合，温差热电组件工作回路闭合，此时工作电流反向使得温差热电组件制冷降温；

（3）循环步骤（1）、（2）。