一種智能標記科研水培箱制造技術

本實用新型專利技術提供一種智能標記科研水培箱，屬于無土栽培設備技術領域，其包括定值板、營養液箱、通氣管、增氧機、水質調節器，水質監測器、PLC控制器、上位機和標記板，通過傳感技術監測營養液的溫度和酸堿度，可以使用PLC控制器自動及時調控水質，利用上位機與互聯網連接，通過移動終端能夠遠程調控組培室，減少距離的限制，使用上位機生成標識碼，利用標記板的識別和顯示功能，保證定值板和營養液箱一一對應，本實用新型專利技術提供的一種智能標記科研水培箱具有自動調節水質、能遠程監控、能自動標記和識別的優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于無土栽培設備
，尤其涉及一種智能標記科研水培箱。
技術介紹
無土栽培（soillessculture）不用土壤，用其它東西培養植物的方法，包括水培、霧（氣）培、基質栽培。19世紀中，W．克諾普等技術了這種方法，到二十世紀三十年代開始把這種技術應用到農業生產上，在二十一世紀人們進一步改進技術，使得無土栽培發展起來。無土栽培中用人工配制的培養液，供給植物礦物營養的需要，是一種不用天然土壤而采用含有植物生長發育必需元素的營養液來提供營養，使植物正常完成整個生命周期的栽培技術。水培是無土栽培中的一種，是指植物根系直接與營養液接觸，不用基質的栽培方法。最早的水培是將植物根系浸入營養液中生長，這種方式會出現缺O2現象，影響根系呼吸，嚴重時造成料根死亡。為了解決供O2問題，英國Cooper在1973年提出了營養液膜法的水培方式，簡稱”NFT”(NutrientFilmTechnique)。它的原理是使一層很薄的營養液（0.5－1厘米）層，不斷循環流經作物根系，既保證不斷供給作物水分和養分，又不斷供給根系新鮮O2。NFT法栽培作物，灌溉技術大大簡化，不必每天計算作物需水量，營養元素均衡供給，根系與土壤隔離，可避免各種土傳病害，也無需進行土壤消毒，但是要使營養液不斷循環流經作物根系需要持續打開水泵，電力資源消耗嚴重，且營養液層太淺，部分根系暴露在空氣中，不利于植物的生長。另外現有的水培技術中所采用的水培箱結構簡單，通常只是使用增氧機從外部放入通氣管，從外部放入通氣管需要穿過定值板，在一定程度上限制了定值板的移動范圍，從而給測試營養液中的pH值和更換營養液造成不方便，另外在水培當中，能否為植物提供一個溫度適中，酸堿度適宜的營養液環境，是栽培成功的關鍵，僅依靠人力去監測控制會出現一定滯后性而且受距離空間的限制，造成技術員的工作負荷過大，難以及時進行調節，對種植質量造成一定的影響，另外出于科研目的，經常會使用不同的營養液對同種植物進行水培，此時更換營養液需要注意保證植物和營養液的一致性，而目前多是使用在水培箱外表面貼標簽紙的方式區分，但標簽紙容易損壞，在更換營養液時造成混亂。
技術實現思路
基于現有技術存在上述問題，本技術提供一種智能標記科研水培箱，其包括定值板、營養液箱、通氣管、增氧機、水質調節器，水質監測器、PLC控制器、上位機和標記板，通過傳感技術監測營養液的溫度和酸堿度，可以使用PLC控制器自動及時調控水質，利用上位機與互聯網連接，通過移動終端能夠遠程調控組培室，減少距離的限制，使用上位機生成標識碼，利用標記板的識別和顯示功能，保證定值板和營養液箱一一對應，本技術提供的一種智能標記科研水培箱具有自動調節水質、能遠程監控、能自動標記和識別的優點。一種智能標記科研水培箱，其包括定值板、營養液箱、通氣管、增氧機、水質調節器、水質監測器、PLC控制器、上位機、移動終端和標記板；定值板上有多個定值孔，邊緣處具有凹槽；營養液箱底部具有隔擋板，隔擋板上布滿小孔；圓柱型的通氣管的一邊上有整齊排列的出氣孔，通氣管兩端具有密封圈的螺紋接口；定值板放置于營養液箱的頂部，邊緣凹槽卡在營養液箱開口的邊上，覆蓋整個營養液箱的開口；通氣管位于營養液箱中的隔擋板與底部之間，與營養液箱一體成型，貫穿整個營養液箱，兩端的螺紋接口伸出營養液箱外；增氧機通過通氣管與營養液箱連接；水質監測器位于營養液箱的側壁上，包括溫度傳感器和酸堿度傳感器，通過無線通訊連接到上位機；水質調節器包括水溫調節器和酸堿度調節器，酸堿度調節器位于定值板上，根據PLC控制器的調節可以分別向營養液中滴入酸和堿，水溫調節器包括電發熱管，位于隔擋板和營養液箱底部之間，根據PLC控制器的調節進行開關加熱；PLC控制器通過無線連接到水質調節器，通過有線連接到上位機；上位機包括處理器、隨機儲存器和外部存儲器，連接到互聯網；移動終端通過無線通信和互聯網連接到上位機；標記板包括顯示部件和識別部件，顯示部件位于定值板上，與定值板一體成型，識別部件位于營養液箱上，與營養液箱一體成型，整個標記板通過無線連接到上位機。所述的移動終端與上位機連接的無線通訊方式是GSM網絡、WCDMA網絡、CDMA網絡、TD-CDMA網絡、TD-LTE網絡和FDD-LTE網絡中的一種或多種網絡混合連接。所述的標記板接收上位機生成的標識碼，通過顯示部件顯示標識碼，方便種植人員觀看了解水培箱的編號。所述的標記板上的識別部件能夠識別顯示部件中的標識碼，當顯示部件的標識碼和識別部件標識碼不一致時，標記版發出錯誤警報。所述的PLC控制器和水質調節器、水質監測器連接的無線通訊方式是wifi、藍牙中的一種或者兩種混合使用。所述的通氣管上的通氣孔開口向下，每個通氣孔之間的間隔是5-10cm，通氣管的通氣孔向下可以避免在不增氧時營養液會通過通氣孔進入到氣孔中，不利于下次增氧和對增氧機造成損害。所述的定值板上的定值孔整齊排列，每個定值孔之間的間隔是10-20cm，定值孔整齊排列可以更容易管理和種植每一株植物。所述的營養液箱可以通過通氣管兩兩首尾連接在一起，可以使多個水培箱共用一臺增氧機，較少能源消耗的同時更方便統一管理。所述的營養液箱的四邊側面各設置有一個手握部件，方便種植人員提起水培箱進行移動或者跟換營業等操作。所述的增氧機通過定時開光連接電源，定時開光連接到PLC控制器，種植人員通過在PLC控制器上設定好開關時間可以實現定時對水培箱內進行增氧。附圖說明圖1，一種智能標記科研水培箱去掉定值板后的結構示意圖。圖2，一種智能標記科研水培箱的定值板的結構示意圖。其中1-定值板，2-營養液箱，3-通氣管，4-增氧機，5-水質調節器，6-水質監測器，7-PLC控制器，8-上位機，9-移動終端，11-凹槽，12-定植孔，21-手握部件，22-隔擋板，51-水溫調節器，52-酸堿度調節器，101-識別部件，102-顯示部件。具體實施方式下面結合具體附圖和實施例對本技術作進一步的描述。如附圖1和附圖2所示的一種智能標記科研水培箱，其包括定值板（1）、營養液箱（2）、通氣管（3）、增氧機（4）、水質調節器（5）、水質監測器（6）、PLC控制器（7）、上位機（8）、移動終端（9）和標記板；定值板（1）上有多個定值孔，邊緣處具有凹槽（11）；營養液箱（2）底部具有隔擋板（22），隔擋板（22）上布滿小孔；圓柱型的通氣管（3）的一邊上有整齊排列的出氣孔，通氣管（3）兩端具有密封圈的螺紋接口；定值板（1）放置于營養液箱（2）的頂部，邊緣凹槽（11）卡在營養液箱（2）開口的邊上，覆蓋整個營養液箱（2）的開口；兩條通氣管（3）位于營養液箱（2）中的隔擋板（22）與底部之間，與營養液箱（2）一體成型，貫穿整個營養液箱（2），兩端的螺紋接口伸出營養液箱（2）外；增氧機（4）通過通氣管（3）與營養液箱（2）連接。水質監測器（6）位于營養液箱（1）的側壁上，包括溫度傳感器和酸堿度傳感器，通過無線通訊連接到上位機（8）；水質調節器（5）包括水溫調節器（51）和酸堿度調節器（52），酸堿度調節器（52）位于定值板（1）上，根據PLC控制器（7）的調節可以分別向營養液中滴入酸和堿，水溫調節器（51）包括電發熱管，位于隔擋板（22）和營養液箱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能標記科研水培箱，其特征在于，其包括定值板、營養液箱、通氣管、增氧機、水質調節器、水質監測器、PLC控制器、上位機、移動終端和標記板；定值板上有多個定值孔，邊緣處具有凹槽；營養液箱底部具有隔擋板，隔擋板上布滿小孔；圓柱型的通氣管的一邊上有整齊排列的出氣孔，通氣管兩端具有密封圈的螺紋接口；定值板放置于營養液箱的頂部，邊緣凹槽卡在營養液箱開口的邊上，覆蓋整個營養液箱的開口；通氣管位于營養液箱中的隔擋板與底部之間，與營養液箱一體成型，貫穿整個營養液箱，兩端的螺紋接口伸出營養液箱外；增氧機通過通氣管與營養液箱連接；水質監測器位于營養液箱的側壁上，包括溫度傳感器和酸堿度傳感器，通過無線通訊連接到上位機；水質調節器包括水溫調節器和酸堿度調節器，酸堿度調節器位于定值板上，根據PLC控制器的調節可以分別向營養液中滴入酸和堿，水溫調節器包括電發熱管，位于隔擋板和營養液箱底部之間，根據PLC控制器的調節進行開關加熱；PLC控制器通過無線連接到水質調節器，通過有線連接到上位機；上位機包括處理器、隨機儲存器和外部存儲器，連接到互聯網；移動終端通過無線通信和互聯網連接到上位機；標記板包括顯示部件和識別部件，顯示部件位于定值板上，與定值板一體成型，識別部件位于營養液箱上，與營養液箱一體成型。...

【技術特征摘要】
1.一種智能標記科研水培箱，其特征在于，其包括定值板、營養液箱、通氣管、增氧機、水質調節器、水質監測器、PLC控制器、上位機、移動終端和標記板；定值板上有多個定值孔，邊緣處具有凹槽；營養液箱底部具有隔擋板，隔擋板上布滿小孔；圓柱型的通氣管的一邊上有整齊排列的出氣孔，通氣管兩端具有密封圈的螺紋接口；定值板放置于營養液箱的頂部，邊緣凹槽卡在營養液箱開口的邊上，覆蓋整個營養液箱的開口；通氣管位于營養液箱中的隔擋板與底部之間，與營養液箱一體成型，貫穿整個營養液箱，兩端的螺紋接口伸出營養液箱外；增氧機通過通氣管與營養液箱連接；水質監測器位于營養液箱的側壁上，包括溫度傳感器和酸堿度傳感器，通過無線通訊連接到上位機；水質調節器包括水溫調節器和酸堿度調節器，酸堿度調節器位于定值板上，根據PLC控制器的調節可以分別向營養液中滴入酸和堿，水溫調節器包括電發熱管，位于隔擋板和營養液箱底部之間，根據PLC控制器的調節進行開關加熱；PLC控制器通過無線連接到水質調節器，通過有線連接到上位機；上位機包括處理器、隨機儲...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何志鏗，
申請(專利權)人：廣東粵三胖農業科技有限責任公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44