[发明专利]基于AI的智能种菜机

说明书

本发明公开了基于AI的智能种菜机，包括网络连接模块，AI语音模块1、AI识别模块6、智能插座模块5、微流控栽培板4、分布式种植箱7和多孔调节栽培架3；通过AI自学习能力，实现智能化种菜；通过边缘计算，减少网络传输压力；通过微流控模块，使得每个栽培植株均可得到营养液补给，同时减少了水箱和各种水管接头，降低了漏水的概率；根据解析出的语音指令信息执行对应操作，启动对应的开关灯、水泵循环、定时运行等命令；即便在离线模式下，利用AI语音模块1自组网、自学习和边缘计算的特性，依然可实现种菜设备的智能开关；微流控栽培板4，是具有特定S曲线流道的栽培板，成交错式排列，以最大限度利用空间；由于增加了与云端服务器的语音交互和图形识别系统；用户与智能种菜机能够进行语音双向交互和图像感知，起到陪伴和学习的作用，解决了现有种菜机不能自学习的技术难题。

技术领域

本发明涉及栽培装置领域，尤其涉及一种基于AI的叶菜植物室内栽培方法、装置和设备。

背景技术

目前，大量的无土栽培方式正在走向家庭，但传统的立体栽培装置多采用集中营养液管理方式，需要一个大水箱，结构复杂，安装不便，智能化程度不高，很难满足人民日益增长的对美好生活的需求。受室内空间和技术的限制，现有的蔬菜种植设备不能智能感知、语音控制、辅助决策和智慧回答。随着科技的发展，人们希望种菜机更加智能化，智慧化和亲民化。

在相关技术中，智能家居通过加触摸屏、语音识别控制或者无线遥控器等方式连接入智能家居系统，并对家用设备进行设置，执行场景操作，使多个设备形成联动，以及使智能家居内的家用设备间可以互相通讯。但是在上述过程中，都需要一个集中式的网关来管理各个设备，并且把数据处理交给远程服务器来反馈。边缘数据中心的引入将极大缩减延时，并缓解家庭网络的回传压力。一方面，通信信号处理需求的增多对算力提出了新要求，另一方面边缘计算是支撑物联技术低延时的具体形式，多场景的算力需求驱动边缘端计算能力的提高。对于设置有少量例如2个麦克的AI音箱，可能不能很好的支持360度语音唤醒。用户发出声音后如果未唤醒音箱，会使得用户感觉与音箱无交互，使用体验差。无法达到与用户双向交互和语音对话的目的，因此，急需开发一种使用人工智能方式与用户交流沟通的智能种菜机。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于AI的智能种菜机，能够解决现有技术中存在的集中管理、结构复杂、智能化程度不高等问题。

基于上述目的本发明提供的基于AI的智能种菜机，包括网络连接模块，AI语音模块、AI识别模块、智能插座模块、微流控栽培板、分布式种植箱和多孔调节栽培架。其特征在于通过AI自学习能力，实现智能化种菜；通过边缘计算，减少网络传输压力；通过微流控模块，使得每个栽培植株均可得到营养液补给，同时减少了水箱和各种水管接头，降低了漏水的概率。

所述网络连接模块包括但不限于以太网接口，蓝牙Mesh，wifi连接，5G通讯等。

所述AI语音模块，包含8个麦克风，2个立体声喇叭和AI语音助手；由所述云端语音服务器直接提供语音语义解析；所述语音助手服务器同时支持小爱同学和微软小冰。

所述AI识别模块，在联网状态下可自动设备种植的叶菜植物名称、习性和注意事项，同时自动生成植物生长记录，供用户参考。同时与AI语音模块进行自组网式连接，形成边缘计算的能力，减少网络压力。

所述智能插座模块，根据解析出的语音指令信息执行对应操作，启动对应的开关灯、水泵循环、定时运行等命令。

所述微流控栽培板，是具有特定S曲线流道的栽培板，尺寸为450mm×1200mm，布置有24个直径为30mm的栽培孔，且成交错式排列，以最大限度利用空间。四周预留4个10mm接线孔。

所述分布式种植箱，是指每个种植箱都是独立的栽培模块，即可拼装成大型植物工厂，也可与微流控栽培板配合在一起。内嵌水泵，形成微小水流循环，以解决营养液供氧和消毒问题。