技术领域
[0001] 本
发明涉及无土栽培领域，尤其涉及一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统。
背景技术
[0002] 无土栽培是以草炭或森林腐叶土、蛭石等轻质材料做育苗基质固定植株，让
植物根系直接
接触营养液，采用机械化精量
播种一次成苗的现代化育苗技术。选用苗盘是分格室的，播种一格一粒，成苗一室一株，成苗的根系与基质互相缠绕在一起，根坨呈上大下小的塞子形，一般叫穴盘无土育苗。
[0003] 无土栽培的类型和方法很多，以致很难加以详细的分类，目前只能按照其固定方式，大至分为无基质栽培和基质栽培两大类。
[0004] (一)无基质栽培
[0005] 无基质栽培的特点是，栽培作物没有固定根系的基质，根系直接与营养液接触。无基质栽培又分为
水培和雾培两种。
[0006] 1、
水培(hydroponics)：水培是指不借助基质固定根系，使植物根系直接与营养液接触的栽培方法。主要包括深液流水培(deep flow technique,DFT)、营养液膜栽培(nutrient film technique,NFT)和浮板毛管栽培(floating capillary hydroponics,FCH)。
[0007] 1)深液流栽培技术：营养液层较深，根系伸展在较深的液层中，每株占有的液量较多，因此营养液浓度、溶解
氧、酸
碱度、
温度以及水分存量都不易发生急剧变动，为根系提供了一个较稳定的生长环境。
[0008] 2)营养液膜技术：是一种将植物种植在浅
层流动的营养液中的水培方法。该技术因液层浅，作物根系一部分浸在浅层流动的营养液中，另一部分则暴露于种植槽内的湿气中，可较好地解决根系需氧问题，但由于液量少，易受
环境温度影响，要求精细管理。
[0009] 3)浮板毛管栽培技术：采用栽培床内设浮板湿毡的分根技术，为培养湿气根创造丰氧环境，解决水气矛盾；采用较长的水平栽培床贮存大量的营养液，有效地克服了NFT的缺点，作物
根际环境条件稳定，液温变化小，不怕因临时停电而影响营养液的供给。
[0010] 2、雾培(aeroponics)：雾培又称气培或气雾培，是利用过滤处理后的营养液在压
力作用下通过雾化喷雾装置，将营养液雾化为细小液滴，直接喷射到植物根系以提供植物生长所需的水分和养分的一种无土栽培技术。气雾培是所有无土栽培技术中根系的水气矛盾解决得最好的一种形式，能使作物产量成倍增长，也易于自动化控制和进行立体栽培，提高
温室空间的利用率。但它对装置的要求极高，大大限制了它的推广利用。
[0011] 无土栽培过程需要使用营养液给植物提供营养，在植物的培养过程中，营养液中会存在大量植物根系、基质颗粒、藻类等杂质，腐烂后会严重污染水质，影响营养液后续利用效果，造成营养液的浪费，且影响植物的生长，我国对营养液废液主要集中在废液灭菌方面，没有专
门的营养液废液去杂装置，为此我们设计出了一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统来解决以上问题。
发明内容
[0012] 本发明的目的是为了解决
现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统。
[0013] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0014] 一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统，包括培养槽，所述培养槽的顶部设有隔板，且隔板上设有均匀分布的培养孔，隔板的两端上侧均设有摄像头，培养槽的一端设有进液口，培养槽靠近进液口的一端设有过滤盒，且过滤盒内设有初次滤装置，培养槽远离隔板的一侧底部设有二次过滤装置，二次过滤装置包括过滤槽、
循环水泵、电磁
阀、转板和半圆过滤网，过滤槽固定安装在培养槽的底部，培养槽靠近过滤槽的一侧两端分别设有进水口和出水口，进水口处安装有循环水泵，出水口处安装有
电磁阀，过滤槽远离培养槽的一侧中央设有空腔，空腔内转动连接有转板，且转板的一侧安装有半圆过滤网。
[0015] 优选的，所述转板的外侧设有
橡胶防水条，过滤槽的外侧安装有
电机，且电机的输出端与转板的一端中央相连。
[0016] 优选的，所述初次滤装置包括第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网，第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网在过滤盒内从左到右依次排列，且第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网的网眼尺寸依次减小。
[0017] 优选的，所述过滤槽远离培养槽的一侧设有收集装置。
[0018] 优选的，所述收集装置包括竖杆、收集盒和收集刷，收集盒位于转板的正下方，收集盒的内部中央设有收集刷，收集盒的两端均连接有竖杆，且竖杆远离收集盒的一端与过滤槽垂直相连。
[0019] 优选的，所述培养槽的外侧设有
控制器，且控制器内设有处理模
块和无线模块，处理模块通过无线模块与上位机相连，摄像头的输出端与处理模块的输入端电性相连，处理模块的输出端与电机、循环水泵、电磁阀的输入端电性相连。
[0020] 优选的，培养槽内位于进液口的出液通道外端侧安装有电磁组件，电磁组件包括环形的安装座和固定在安装座上的磁化筒，磁化筒为双层中空的金属结构，在磁化筒的夹层空间内均匀间隔安装有若干个
串联设置的电磁
铁，这若干个电
磁铁通过线路与外部的供电电源连接。
[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0022] 1、通过摄像头可以观察到培养槽中的培养情况，并将视频信息通过处理模块处理后，进无线模块传递给上位机，当培养液中混有较多的杂质时，工作人员通过无线模块发送指令给处理模块，通过过滤装置除去营养液中的植物根系、基质颗粒、藻类等杂质过滤，提高了营养液的利用率，同时保证了植物的正常生长；
[0023] 2、启动电机，使转板转动，半圆过滤网旋转到收集盒内，半圆过滤网上的杂质被收集刷刷下，掉到收集盒中，便于过滤后杂质的处理。
[0024] 3、磁化筒的设计一方面可以起到对营养液进行磁化，提升营养液品质的效果，另一方面磁化筒可以用来收集并集中营养液中的铁质杂质，提高过滤装置的过滤效果。
附图说明
[0025] 图1为本发明提出的一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统的结构示意图；
[0026] 图2为本发明提出的一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统的控制
框图；
[0027] 图3为图1中的A-A剖视图；
[0028] 图4为本发明提出的一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统的控制框图。
[0029] 图5为本发明提出的一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统的
实施例2的结构示意图。
[0030] 图6为本发明提出的一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统的实施例2的控制框图。
[0031] 图7为本发明提出的一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统中电磁组件的结构示意图。
[0032] 图中：1培养槽、2隔板、3摄像头、4进液口、5过滤盒、6初次滤装置、61第一过滤网、62第二过滤网、63第三过滤网、7二次过滤装置、71过滤槽、72循环水泵、73电磁阀、74转板、
75半圆过滤网、8收集装置、81竖杆、82收集盒、83收集刷、9控制器、10电磁组件，101磁化筒，
12安装座。
具体实施方式
[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0034] 实施例1，参照图1-4，一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统，包括培养槽1，培养槽1的顶部设有隔板2，且隔板2上设有均匀分布的培养孔，隔板2的两端上侧均设有摄像头3，培养槽1的一端设有进液口4，培养槽1靠近进液口4的一端设有过滤盒5，且过滤盒5内设有初次滤装置6；
[0035] 初次滤装置6包括第一过滤网61、第二过滤网62和第三过滤网63，第一过滤网61、第二过滤网62和第三过滤网63在过滤盒5内从左到右依次排列，且第一过滤网61、第二过滤网62和第三过滤网63的网眼尺寸依次减小，培养槽1远离隔板2的一侧底部设有二次过滤装置7；
[0036] 二次过滤装置7包括过滤槽71、循环水泵72、电磁阀73、转板74和半圆过滤网75，过滤槽71固定安装在培养槽1的底部，培养槽1靠近过滤槽71的一侧两端分别设有进水口和出水口，进水口处安装有循环水泵72，出水口处安装有电磁阀73，过滤槽71远离培养槽1的一侧中央设有空腔，空腔内转动连接有转板74，且转板74的一侧安装有半圆过滤网75，转板74的外侧设有橡胶防水条，过滤槽71的外侧安装有电机，且电机的输出端与转板74的一端中央相连；
[0037] 培养槽1的外侧设有控制器9，且控制器9内设有处理模块和无线模块，处理模块通过无线模块与上位机相连，摄像头3的输出端与处理模块的输入端电性相连，处理模块的输出端与电机、循环水泵72、电磁阀73的输入端电性相连，过滤槽71远离培养槽1的一侧设有收集装置8，收集装置8包括竖杆81、收集盒82和收集刷83，收集盒82位于转板74的正下方，收集盒82的内部中央设有收集刷83，收集盒82的两端均连接有竖杆81，且竖杆81远离收集盒82的一端与过滤槽71垂直相连。
[0038] 工作原理：工作时，营养液通过进液口4流入过滤盒5中，通过过滤盒5中第一过滤网61、第二过滤网62和第三过滤网63，可以将营养液中混有的颗粒杂质过滤，初次过滤后的营养液进入到培养槽1中，隔板2上的植物通过培养孔将根浸在营养液中，通过摄像头3可以观察到培养槽1中的培养情况，并将视频信息通过处理模块处理后，进无线模块传递给上位机，当培养液中混有较多的杂质时，工作人员通过无线模块发送指令给处理模块，使电磁阀73打开，循环水泵72工作，从出水口进入过滤槽71中的营养液，被循环水泵72重新泵入培养槽1中，被泵回培养槽1的途中会被半圆过滤网75过滤，过滤结束后，先关闭电磁阀73，间隔一端时间后，保证过滤槽71内的营养液被完全泵回培养槽1中，随后关闭循环水泵72，启动电机，使转板74转动，半圆过滤网75旋转到收集盒82内，半圆过滤网75上的杂质被收集刷83刷下，掉到收集盒81中，便于过滤后杂质的处理，经二次过滤后的营养液可继续给植物提供营养，本装置结构简单，设计合理，利用摄像头和控制器的配合，可利用无线网络远程观察植物的培养情况，在掌握培养情况的同时还可以启动二次过滤装置对营养液进行二次过滤，将营养液中的植物根系、基质颗粒、藻类等杂质过滤，提高了营养液的利用率，同时保证了植物的正常生长。
[0039] 实施例2，参照图2-7，一种基于物联网的无土栽培二次过滤系统，包括培养槽1，培养槽1的顶部设有隔板2，且隔板2上设有均匀分布的培养孔，隔板2的两端上侧均设有摄像头3，培养槽1的一端设有进液口4，培养槽1靠近进液口4的一端设有过滤盒5，且过滤盒5内设有初次滤装置6；培养槽2内位于进液口4的出液通道外端侧安装有电磁组件10，电磁组件10包括环形的安装座102和固定在安装座上102的磁化筒101，磁化筒101为双层中空的金属结构，在磁化筒101的夹层空间内均匀间隔安装有若干个串联设置的电磁铁，这若干个电磁铁通过线路与外部的供电电源连接，该供电电源与控制器9连接，便于远程控制；磁化筒的设计一方面可以起到对营养液进行磁化，提升营养液品质的效果，另一方面磁化筒可以用来收集并集中营养液中的铁质杂质，提高过滤装置的过滤效果。
[0040] 初次滤装置6包括第一过滤网61、第二过滤网62和第三过滤网63，第一过滤网61、第二过滤网62和第三过滤网63在过滤盒5内从左到右依次排列，且第一过滤网61、第二过滤网62和第三过滤网63的网眼尺寸依次减小，培养槽1远离隔板2的一侧底部设有二次过滤装置7；
[0041] 二次过滤装置7包括过滤槽71、循环水泵72、电磁阀73、转板74和半圆过滤网75，过滤槽71固定安装在培养槽1的底部，培养槽1靠近过滤槽71的一侧两端分别设有进水口和出水口，进水口处安装有循环水泵72，出水口处安装有电磁阀73，过滤槽71远离培养槽1的一侧中央设有空腔，空腔内转动连接有转板74，且转板74的一侧安装有半圆过滤网75，转板74的外侧设有橡胶防水条，过滤槽71的外侧安装有电机，且电机的输出端与转板74的一端中央相连；
[0042] 培养槽1的外侧设有控制器9，且控制器9内设有处理模块和无线模块，处理模块通过无线模块与上位机相连，摄像头3的输出端与处理模块的输入端电性相连，处理模块的输出端与电机、循环水泵72、电磁阀73的输入端电性相连，过滤槽71远离培养槽1的一侧设有收集装置8，收集装置8包括竖杆81、收集盒82和收集刷83，收集盒82位于转板74的正下方，收集盒82的内部中央设有收集刷83，收集盒82的两端均连接有竖杆81，且竖杆81远离收集盒82的一端与过滤槽71垂直相连。
[0043] 工作原理：工作时，营养液通过进液口4流入过滤盒5中，通过过滤盒5中第一过滤网61、第二过滤网62和第三过滤网63，可以将营养液中混有的颗粒杂质过滤，初次过滤后的营养液进入到培养槽1中，隔板2上的植物通过培养孔将根浸在营养液中，通过摄像头3可以观察到培养槽1中的培养情况，并将视频信息通过处理模块处理后，进无线模块传递给上位机，当培养液中混有较多的杂质时，工作人员通过无线模块发送指令给处理模块，使电磁阀73和磁化筒101开始工作，然后循环水泵72工作，从出水口进入过滤槽71中的营养液，被循环水泵72重新泵入培养槽1中，被泵回培养槽1的途中会被半圆过滤网75过滤，过滤结束后，先关闭电磁阀73，间隔一端时间后，保证过滤槽71内的营养液被完全泵回培养槽1中，随后关闭循环水泵72，启动电机，使转板74转动，半圆过滤网75旋转到收集盒82内，半圆过滤网
75上的杂质被收集刷83刷下，掉到收集盒81中，便于过滤后杂质的处理，经二次过滤后的营养液可继续给植物提供营养。
[0044] 本装置结构简单，设计合理，利用摄像头和控制器的配合，可利用无线网络远程观察植物的培养情况，在掌握培养情况的同时还可以启动二次过滤装置对营养液进行二次过滤，将营养液中的植物根系、基质颗粒、藻类等杂质过滤，提高了营养液的利用率，同时保证了植物的正常生长
[0045] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
