本發(fā)明屬于城市家庭種植技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于云平臺的智能立體式家庭菜園裝置。

背景技術(shù)：

改革開放以來，我國的經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，人民的生活逐漸步入小康水平。然而，經(jīng)濟快速發(fā)展的同時帶來了一些不可避免的社會問題，比如，關(guān)乎國計民生的食品安全問題，一直以來各種駭人聽聞的消息成為了各大媒體爭相報道的熱點，即使國家出臺相關(guān)法律，也始終無法徹底根除食品安全隱患。不僅如此，調(diào)查表明我國市場上47%左右的蔬菜農(nóng)藥含量超過了安全標準，一些菜農(nóng)為了保證蔬菜的產(chǎn)量，不僅在蔬菜生長期間大量使用農(nóng)藥，而且在蔬菜運輸保存的過程中，為了保持蔬菜的色澤違規(guī)使用各種化學藥品，致使蔬菜農(nóng)藥殘留居高不低，嚴重影響了我國人民的身心健康。

為了解決上述問題，僅僅依靠國家管控是遠遠不夠的，必須人人參與、人人監(jiān)督，除此之外，發(fā)展家庭菜園也是讓人民吃上放心蔬菜的有效途徑，就我國而言（拋開農(nóng)村不談），發(fā)展家庭種植業(yè)最大的困難就是空間和時間的限制。目前，國內(nèi)外提出很多關(guān)于建立和實現(xiàn)家庭菜園的方案，有些依靠無土栽培技術(shù)，提出結(jié)合現(xiàn)代化科技實現(xiàn)智能家庭菜園，在一定意義上，解決了城鎮(zhèn)居民空間限制的問題，但是，無土栽培需要專業(yè)技術(shù)的支持，并不適合大眾普及；還有些采用立體化傳統(tǒng)種植方法，操作簡單不需要專業(yè)基礎(chǔ)的支持，缺點在于復雜的種植工藝不僅沒有帶來生活的樂趣，反而增加了人們生活的負擔。

中國專利申請（CN 103718890 A）和中國專利申請（CN 203407286 U）均公布了一種智能家庭菜園種植系統(tǒng)，兩者有很多共同的地方，比如，在設(shè)計上都采用立體化設(shè)計，LED燈光溫度調(diào)節(jié)、殺蟲、采光等，前者最大的優(yōu)勢在于能夠智能調(diào)節(jié)溫濕度和二氧化碳氣體配比，后者最大的優(yōu)勢在于采用中心軸旋轉(zhuǎn)方式，實現(xiàn)了無盲區(qū)采摘和種植，但是，兩者的缺點也顯而易見，其一，兩者都提出智能控制方案，但是，沒有具體指明設(shè)計思路，檢測系統(tǒng)講解的過于模糊；其二，沒有充分挖掘利用感知數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)經(jīng)驗上的控制已經(jīng)無法滿足智能控制的要求；其三，兩者提供的種植環(huán)境過于單一，不適合多種類蔬菜混合種植。

由此可見，設(shè)計出既能提供多種種植環(huán)境適應不同種類的蔬菜，同時，還能利用大數(shù)據(jù)挖掘分析改進種植方法非常有必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于云平臺的智能立體式家庭菜園裝置，采用多層立體化設(shè)計合理利用空間資源；遠程控制，彈性復合養(yǎng)殖，合理利用資源，生態(tài)養(yǎng)殖，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于云平臺的智能立體式家庭菜園裝置，包括立體種植柜，立體種植柜包括種植區(qū)和位于種植區(qū)頂部的存儲區(qū)，種植區(qū)采用隔熱板隔離成多個蔬菜種植單元，每個隔熱板上設(shè)置有加熱器、照明裝置和噴水裝置，存儲區(qū)通過玻璃隔板隔成多個區(qū)域，多個區(qū)域包括蓄水池、控制柜放置腔和存放不同營養(yǎng)液的多個營養(yǎng)液池，蓄水池通過水總管的多個分支管道一連接到每個噴水裝置，營養(yǎng)液池通過營養(yǎng)液總管的多個分支管道二連接到噴水裝置，每個分支管道一和分支管道二上設(shè)置有噴水電磁閥和營養(yǎng)液電磁閥。

優(yōu)選的，上述一種基于云平臺的智能立體式家庭菜園裝置，還包括門，門推拉式地連接到立體種植柜上，門上設(shè)置有換氣扇，立體種植柜內(nèi)安裝有CO₂傳感器。

優(yōu)選的，上述每個蔬菜種植單元安裝有土壤溫濕度傳感器和光照傳感器，還包括立體種植柜內(nèi)安裝的環(huán)境溫濕度傳感器。

優(yōu)選的，上述多個隔熱板可活動地連接到立柱上，每個隔熱板底部設(shè)置有對稱的四個限位裝置，每個限位裝置可拆卸地連接在立柱上，立柱采用四根，其兩端分別連接在立體種植柜內(nèi)上下側(cè)壁。

優(yōu)選的，上述每個限位裝置包括緊貼管和鎖緊螺母，緊貼管套接在立柱上，緊貼管下端部設(shè)置有管螺紋部，上端部設(shè)置有支撐板，管螺紋部端部開設(shè)有軸向的U型缺口，通過管螺紋的螺母套接在管螺紋部鎖緊。

優(yōu)選的，上述一種基于云平臺的智能立體式家庭菜園裝置，包括控制器，控制器的信號接收端連接有傳感器系統(tǒng)，控制器的控制端連接有加熱器、照明裝置、噴水電磁閥和營養(yǎng)液電磁閥，控制器還通過網(wǎng)絡(luò)模塊連接到云服務(wù)器，遠程監(jiān)控終端通過網(wǎng)絡(luò)模塊訪問云服務(wù)器。

優(yōu)選的，上述加熱器采用電熱加熱管，電熱加熱管鋪設(shè)在蔬菜種植單元底部。

優(yōu)選的，上述照明裝置通過繼電器連接到控制器。

優(yōu)選的，上述每個分支管道一和分支管道二匯流到噴水頭。

優(yōu)選的，上述傳感器系統(tǒng)包括液位傳感器、光照傳感器、空氣溫濕度傳感器和土壤溫濕度傳感器，液位傳感器設(shè)置多個，分別用于蓄水池液位和營養(yǎng)池液位，光照傳感器、空氣溫濕度傳感器和土壤溫濕度傳感器用于探測植物光照強度、空氣溫濕度以及土壤溫濕度。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明效果如下：

（1）本發(fā)明通過多層蔬菜種植單元，每個單元設(shè)置獨立的光照裝置、加熱裝置、噴水裝置，并通過不同營養(yǎng)液的營養(yǎng)池，能夠提供多樣化種植條件適應不同種類的蔬菜種植，應用場合大大增加，并通過電磁閥控制水和營養(yǎng)液，以及控制光照強度和溫度大小，實現(xiàn)每個蔬菜種植單元的獨立控制，控制更加精確；

（2）通過設(shè)置在門上設(shè)置換氣扇以及種植柜內(nèi)設(shè)置CO₂傳感器，通過探測CO₂濃度大小達到設(shè)定值時，啟動換氣扇，實現(xiàn)種植柜內(nèi)CO₂的補充；

（3）通過環(huán)境溫度傳感器以及土壤溫濕度傳感器和光照傳感器能夠?qū)κ卟朔N植單元進行實時監(jiān)控，方便操作者進行管理，根據(jù)獲得的環(huán)境溫濕度、土壤溫濕度以及光照強度，管理更加科學。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的透視圖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的種植單元立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的種植單元向上立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的噴水和噴營養(yǎng)液結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的隔熱板支撐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的A部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的控制器連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明的控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明的頂部存儲區(qū)布置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體的實施例對發(fā)明進行進一步介紹。

實施例：如圖1-10所示，一種基于云平臺的智能立體式家庭菜園裝置，包括立體種植柜1，立體種植柜1包括種植區(qū)2和位于種植區(qū)2頂部的存儲區(qū)3，種植區(qū)2采用隔熱板5隔離成多個蔬菜種植單元4，每個隔熱板5上設(shè)置有加熱器6、照明裝置7和噴水裝置8，存儲區(qū)3通過玻璃隔板9隔成多個區(qū)域，多個區(qū)域包括蓄水池10、控制柜放置腔11和存放不同營養(yǎng)液的多個營養(yǎng)液池12，蓄水池10通過水總管13的多個分支管道一14連接到每個噴水裝置8，營養(yǎng)液池12通過營養(yǎng)液總管15的多個分支管道二16連接到噴水裝置8，每個分支管道一14和分支管道二16上設(shè)置有噴水電磁閥17和營養(yǎng)液電磁閥18，存儲區(qū)3頂部設(shè)置有滑動式頂蓋。

優(yōu)選的，上述一種基于云平臺的智能立體式家庭菜園裝置，還包括門19，門19推拉式地連接到立體種植柜1上，門19上設(shè)置有換氣扇20，立體種植柜1內(nèi)安裝有CO₂傳感器，通過設(shè)置在門上設(shè)置換氣扇以及種植柜內(nèi)設(shè)置CO₂傳感器，通過探測CO₂濃度大小達到設(shè)定值時，啟動換氣扇，實現(xiàn)種植柜內(nèi)CO₂的補充，CO₂傳感器和換氣扇20連接到控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)自動換氣降低勞動力。

優(yōu)選的，上述每個蔬菜種植單元4安裝有土壤溫濕度傳感器和光照傳感器，還包括立體種植柜1內(nèi)安裝的環(huán)境溫濕度傳感器，通過環(huán)境溫度傳感器以及土壤溫濕度傳感器和光照傳感器能夠?qū)κ卟朔N植單元進行實時監(jiān)控，方便操作者進行管理，根據(jù)獲得的環(huán)境溫濕度、土壤溫濕度以及光照強度，管理更加科學。

優(yōu)選的，上述多個隔熱板5可活動地連接到立柱21上，每個隔熱板5底部設(shè)置有對稱的四個限位裝置22，每個限位裝置22可拆卸地連接在立柱21上，立柱21采用四根，其兩端分別連接在立體種植柜1內(nèi)上下側(cè)壁，通過可拆卸的限位裝置和活動的隔熱板5，能夠方便進行高度調(diào)整，從而能夠適應不同高度的蔬菜種植，支撐穩(wěn)定可靠，調(diào)整方便快捷。

優(yōu)選的，上述每個限位裝置22包括緊貼管23和鎖緊螺母24，緊貼管23套接在立柱21上，緊貼管23下端部設(shè)置有管螺紋部，上端部設(shè)置有支撐板26，管螺紋部端部開設(shè)有軸向的U型缺口25，通過管螺紋的螺母24套接在管螺紋部鎖緊，支撐板26上設(shè)置有限位凹槽，限位凹槽與隔熱板上的限位凸臺27鑲嵌定位，該結(jié)構(gòu)的限位裝置調(diào)節(jié)方便，鎖緊支撐可靠，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

優(yōu)選的，上述一種基于云平臺的智能立體式家庭菜園裝置，包括控制器，控制器的信號接收端連接有傳感器系統(tǒng)，控制器的控制端連接有加熱器6、照明裝置7、噴水電磁閥17和營養(yǎng)液電磁閥18，控制器還通過網(wǎng)絡(luò)模塊連接到云服務(wù)器，遠程監(jiān)控終端通過網(wǎng)絡(luò)模塊訪問云服務(wù)器，通過控制器接收傳感器信號，傳感器信號包括液位高度、種植柜內(nèi)溫濕度、土壤溫濕度以及光照強度，通過接收的信號進行比較處理，若達到設(shè)定閾值，控制器控制加熱器、照明裝置、噴水電磁閥17和營養(yǎng)液電磁閥18進行對應調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)立體種植柜的自動化控制，降低勞動強度，更加省時省力，也通過遠程監(jiān)控終端能夠進行實時監(jiān)控，便于蔬菜的種植管理，控制器采用Samsung S5PV210開發(fā)板，控制器還連接有LCD觸控屏，通過觸控屏能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和管理，設(shè)置云服務(wù)器，能夠提高存儲量，保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性，控制器還連接有GSM模塊，通過GSM模塊能夠?qū)⒏婢畔l(fā)送到用戶手機。

優(yōu)選的，上述加熱器6采用電熱加熱管，電熱加熱管鋪設(shè)在蔬菜種植單元4底部。

優(yōu)選的，上述照明裝置7通過繼電器連接到控制器。

優(yōu)選的，上述每個分支管道一14和分支管道二16匯流到噴水頭19，一頭雙用，降低設(shè)備成本和設(shè)備復雜程度。

優(yōu)選的，上述傳感器系統(tǒng)包括液位傳感器、光照傳感器、空氣溫濕度傳感器和土壤溫濕度傳感器，液位傳感器設(shè)置多個，分別用于蓄水池液位和營養(yǎng)池液位，光照傳感器、空氣溫濕度傳感器和土壤溫濕度傳感器用于探測植物光照強度、空氣溫濕度以及土壤溫濕度，控制器還連接有用于液位報警的報警裝置。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。