本發明涉及室內外環境裝飾領域，尤其涉及一種魚花共生智能生態墻。

背景技術：

近年來，隨著我國社會經濟的快速轉型，城市病呈高發之勢，引起了社會各界的廣泛關注。家裝污染、大氣污染，雨水資源浪費等城市病成為城市生活中面臨的急需解決的難題。針對室內外環境惡化，空氣污染嚴重的情況，增加城市的綠化量不失為一個很好的解決途徑。但是在寸土寸金的城市，常規綠化遠遠無法滿足正常需求。垂直綠化卻很好的解決了這一問題，這是一種新興的綠化方式，能有效改善室內外溫濕度，吸收空氣中的塵土和有害氣體，豐富綠化景觀。

同時作為一款移動式的植物屏風，創新地將植物造型、居家藝術、智能控制有機地融合在一起。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種魚花共生智能生態墻，該生態墻可以根據景觀需要隨時更換花草植物，能對魚缸內的水溫和花草植物進行智能化控制，不僅滿足了人們的養魚興趣，提高了觀賞性，同時也起到了空氣凈化和水資源循環利用的作用。

為達到上述目的，本發明的一種魚花共生智能生態墻所采用的技術方案是：一種魚花共生智能生態墻，包括墻體，其特點在于：該生態墻還包括設置在墻體上的植物區、水景區、采光區、滴灌裝置和智能控制裝置；所述采光區設置在墻體頂部，水景區設置在墻體下部，所述植物區設置在采光區和水景區之間，智能控制裝置設置在墻體的內部；

所述植物區包括安裝在墻體上的多個植物種植盒；

所述每個植物種植盒均包括種植盒體和種植有各種植物的種植長筒，所述種植長筒通過卡扣安裝在種植盒體上；所述種植盒體是由蓋板、左右相對設置的側板、后板、設有圓形開口的前板和底板組成一盒體，用于種植長筒的承載體；在種植盒體前板的圓形開口與后板之間設有安裝槽孔，在安裝槽孔的左右兩側分別設有滑軌，在種植長筒的左右兩側分別設有與滑軌相匹配的滑槽，種植長筒通過滑槽和種植盒體內的滑軌活動插入在安裝槽孔中，種植長筒可以從種植盒體中推入或拉出，在種植長筒的底部設有出水口，上方壁上設有滴灌口，底部還設有傳感器孔；所述種植盒體的后板底部設有排水口，所述土壤濕度傳感器通過種植長筒底部的傳感器孔插入土壤中；所述種植長筒的底端朝下傾斜安裝在種植盒體內的安裝槽孔中；

所述水景區3包括內置有各種觀賞魚的魚缸；

所述滴灌裝置包括水泵、第一過濾器、多根滴灌管、安裝在滴灌管上的多只滴灌頭、多根排水管和第二過濾器；所述水泵安裝在水景區的魚缸中，所述水泵的出水口與第一過濾器連接，經過第一過濾器后分別與每根滴灌管連接，所述滴灌管設置在植物區中每個植物種植盒的種植盒體上方的蓋板上，在種植盒體的蓋板上方滴灌管均設有多只滴灌頭，所述每個滴灌頭均穿過種植盒體上的蓋板及種植長筒上方壁上的滴灌口伸入種植長筒內；魚缸中的水經水泵抽取后經第一過濾器過濾后再流入到滴灌管，由滴灌頭對植物進行澆灌；所述每根排水管的一端分別與植物區的種植盒體上的排水口連接，排水管的另一端與第二過濾器連接，種植盒體經排水口排出的污水經第二過濾器進行過濾后流入魚缸中；

所述采光區設置有多只燈；所述多只燈的光照強度由智能控制裝置控制，動態監控植物的光照強度，自動補償植物照明；

所述智能控制裝置包括單片機、土壤濕度控制單元、采光控制單元、溫度控制單元和PH控制單元、上位機和服務器；

所述土壤濕度控制單元包括土壤濕度傳感器和繼電器I；所述土壤濕度傳感器有多個，分別設置在在種植長筒底部的傳感器孔中，通過傳感器孔插入植物周圍的土壤中，土壤濕度傳感器與單片機的信號接收端連接，所述繼電器I的一端與單片機的信號控制端連接，另一端與滴灌裝置中的水泵連接；土壤濕度傳感器對植物土壤濕度進行采集，并且將濕度數據傳輸給單片機，單片機將實測的土壤濕度數據與設定的數據進行比較，得出偏差，然后根據偏差向繼電器I發出指令，通過繼電器I控制滴灌裝置中的水泵，當植物的土壤過于干燥時，啟動水泵對植物進行滴灌，向植物補充水分，當土壤濕度傳感器檢測的濕度數據達到設定的值時，單片機向繼電器I發出指令，關閉水泵，停止對植物進行滴灌；

所述采光控制單元包括光照傳感器和繼電器II；所述光照傳感器設置在植物區中，與單片機的信號接收端連接，所述繼電器II的一端與單片機的信號控制端相連接，另一端與采光區的燈連接；所述光照傳感器對植物區內植物的光照強度進行采集，并且將光照強度數據傳輸給單片機，單片機將實測的光照強度與設定的數據進行比較，得出偏差，然后根據偏差發出相應指令，當光照強度在設定的光照強度最大值以上時，單片機向繼電器II發出指令，關閉采光區的燈，以減少光照強度，當光照強度在設定的光照強度最小值以下時，單片機向繼電器II發出指令，開啟燈；

所述溫度控制單元包括溫度傳感器、繼電器III和加熱棒；所述溫度傳感器設置在水景區的魚缸的水中，與單片機的信號接收端連接，所述繼電器III的一端與單機片信號控制端連接，另一端與加熱棒連接；所述溫度傳感器對魚缸的水溫進行測定和數據采集，并將溫度數據傳給單機片，單片機將實測的溫度數據與設定溫度數據進行比較，得出偏差，然后根據偏差向繼電器III發出指令，通過繼電器III控制加熱棒是否加熱；

所述PH控制單元包括PH傳感器、繼電器IV和酸堿溶液容器；所述PH傳感器設置在水景區的魚缸的水中，與單片機的信號接收端連接，所述繼電器IV的一端與單片信號控制端連接，另一端與裝有酸堿溶液容器的控制開關連接；所述PH傳感器對水中的酸堿度數據進行測定和數據采集，并將PH數據傳給單片機，單片機將實測的PH數據與設定值比較，得出偏差然后根據偏差向繼電器IV發出指令，是否打開酸堿容器開關；

所述單片機通過串口通信實時的將土壤濕度傳感器、光照傳感器、溫度傳感器和PH傳感器測得的各種數據傳輸給上位機，通過上位機進行數據分析，過濾后的數據上傳至服務器。

所述第一過濾器是由兩道過濾層組成，第一層的過濾材料是過濾棉，利用過濾棉的絮凝作用，吸附懸浮或沉積在缸中的肉眼可見的顆粒物，阻隔水中的不溶性雜質及廢物，第二層的過濾材料是玻璃杯和生化球，為硝化細菌提供良好的生長空間，并利用硝化細菌生物作用，把魚類新陳代謝所產生的有毒物質轉化為無毒物質；所述第二過濾器也是由兩道過濾層組成，第一層的過濾材料是活性炭、軟水樹脂和草泥丸，便于除去可溶于水的有害物質，第二層的過濾材料是過濾棉，便于阻隔水中的不溶性雜質及廢物。

在上述技術方案中，本發明具有以下有益效果：第一，設置有植物區，將植物種植于種植長筒中，通過種植盒體中的滑槽和種植長筒的滑軌將種植長筒推入或拉出種植盒體中，方便替換，同時，有效延長了植物的存活時間，有利于實現整個墻體的立體綠化的效果，且安裝方便簡易；第二，設置有智能控制裝置，可以對植物的土壤濕度、光照強度、魚缸水溫和水的PH值通過單片機進行智能控制，有利于植物生長和魚類養殖，有效防止了植物和魚類意外死亡情況的發生；第三，設置了滴灌裝置，并在滴灌裝置中設置有過濾器，利用共生原理，做到了養魚不用常換水，種花不用常施肥。首先通過水泵將魚缸內的水抽到過濾器中進行過濾，將水中有害物質雜質留在過濾器中，最后經過過濾的水再回到魚缸中，使魚缸中的水得以過濾凈化，可以循環使用，節約了水資源，有利環保，同時，種植長筒安裝在種植盒體中，可以進行水收集，從而進行水循環，減少了水土流失；第四，作為室內垂直綠化景觀生態墻的種植盒,能夠通過拼接增大室內綠化面積, 改善室內環境,減少裝修帶來的甲醛、甲苯等有害物質對人體的危害, 調節室內溫濕度, 形成立體景觀藝術效果。

附圖說明

圖1是本發明一種魚花共生智能生態墻的結構示意圖；

圖2是本發明一種魚花共生智能生態墻中植物種植盒的結構示意圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是本發明一種魚花共生智能生態墻的植物種植盒中種植長筒的結構示意圖；

圖5是本發明一種魚花共生智能生態墻中智能控制裝置的原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明一種魚花共生智能生態墻作進一步詳細說明。構成本申請的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

由圖1至圖5可見，本實施例的一種魚花共生智能生態墻，包括墻體1、設置在墻體1上的植物區2、水景區3、采光區4、滴灌裝置和智能控制裝置。采光區4設置在墻體1頂部，水景區3設置在墻體1下部，所述植物區2設置在采光區4和水景區3之間，智能控制裝置設置在墻體1的內部。

本實施例中，植物區2包括安裝在墻體1上的多個植物種植盒。每個植物種植盒均包括種植盒體5和種植有各種植物的種植長筒6。本實施例中，種植長筒6通過卡扣安裝在種植盒體5上；種植盒體5是由蓋板、左右相對設置的側板、后板、設有圓形開口的前板和底板組成一盒體，用于種植長筒6的承載體；在種植盒體5前板的圓形開口與后板之間設有安裝槽孔7，在安裝槽孔7的左右兩側分別設有滑軌8，在種植長筒6的左右兩側分別設有與滑軌8相匹配的滑槽9，種植長筒6通過滑槽9和種植盒體5內的滑軌8活動插入在安裝槽孔7中，種植長筒6可以從種植盒體5中推入或拉出，在種植長筒6的底部設有出水口10，上方壁上設有滴灌口11，底部還設有傳感器孔12；種植盒體5的后板底部設有排水口13，智能控制裝置中的土壤濕度傳感器通過種植長筒6底部的傳感器孔12插入土壤中；種植長筒6的底端朝下傾斜45°安裝在種植盒體5內的安裝槽孔7中。本實施例的將植物種植于種植長筒6之中，通過滑槽將種植長筒6推入種植盒體5中，可以抽拉式，方便替換。土壤濕度傳感器通過種植長筒底部的傳感器孔12，插入土壤之中，得到數據進行分析，控制滴灌裝置是否需要澆水，實現智能化澆水。多余的水從每個種植長筒6底部的出水口10排出，再經過后板底部的排水口13，流向后板外接的排水管19，進行水收集，從而進行水循環，減少了水土流失。本實施例中，通過種植長筒和智能化控制，延長植物的存活時間。同時，每一個種植盒體5之間連接簡便，設計穩固，通過卡扣裝置，不易晃動，且將所述的種植盒通過卡扣裝置與墻體與其他外物上時，有利于實現立體綠化的效果，且安裝簡易。

本實施例的水景區3包括內置有各種觀賞魚的魚缸14。

本實施例的滴灌裝置包括水泵15、第一過濾器16、多根滴灌管17、安裝在滴灌管17上的多只滴灌頭18、多根排水管19和第二過濾器20。本實施例的水泵15安裝在水景區3的魚缸14中，水泵15的出水口與第一過濾器16連接，經過第一過濾器16后分別與每根滴灌管17連接，滴灌管17設置在植物區2中每個植物種植盒的種植盒體5上方的蓋板上，在種植盒體5的蓋板上方滴灌管17均設有多只滴灌頭18，每個滴灌頭18均穿過種植盒體5上的蓋板及種植長筒6上方壁上的滴灌口11伸入種植長筒6內；魚缸14中的水經水泵15抽取后經第一過濾器16過濾后再流入到滴灌管17，由滴灌頭18對植物進行澆灌；每根排水管19的一端分別與植物區2的種植盒體5上的排水口13連接，排水管19的另一端與第二過濾器20連接，種植盒體5經排水口13排出的污水經第二過濾器20進行過濾后流入魚缸14中。本實施例中，第一過濾器16是由兩道過濾層組成，第一層的過濾材料是過濾棉，利用過濾棉的絮凝作用，吸附懸浮或沉積在缸中的肉眼可見的顆粒物，阻隔水中的不溶性雜質及廢物，第二層的過濾材料是玻璃杯和生化球，為硝化細菌提供良好的生長空間，并利用硝化細菌生物作用，把魚類新陳代謝所產生的有毒物質轉化為無毒物質；第二過濾器20也是由兩道過濾層組成，第一層的過濾材料是活性炭、軟水樹脂和草泥丸，便于除去可溶于水的有害物質，第二層的過濾材料是過濾棉，便于阻隔水中的不溶性雜質及廢物。本實施例利用共生原理，做到了養魚不用常換水，種花不用常施肥。首先通過水泵15將魚缸14內的水抽到第一過濾器16中進行過濾，將水中有害物質雜質留在第一過濾器16中，經過第一次過濾的水經滴灌管17上的滴灌頭18對種植長筒6中的植物進行滴灌，經植物吸收后的殘余的廢水收集后再經第二次過濾后再回到魚缸中，使魚缸中的水得以過濾凈化，可以循環使用，節約了水資源，有利環保。

本實施例的過濾流程為：在第一過濾器中設置有過濾棉過濾和生物過濾；利用濾棉的絮凝作用，吸附懸浮或沉積在缸中的肉眼可見的顆粒物，阻隔水中的不溶性雜質及廢物。利用玻璃杯、生化球等為硝化細菌如奧芬蘭淡水通用型硝化細菌提供良好的生長空間，接著利用硝化細菌的生物作用，把魚類、水草等新陳代謝所產生的有毒物質轉化為無毒物質。第二過濾器過濾為化學過濾，利用活性炭、軟水樹脂、草泥丸等去除可溶于水的有害物質，同時調節水質的PH。

本實施例的采光區4設置有多只燈21；每只燈21的光照強度由智能控制裝置控制，動態監控植物的光照強度，自動補償植物照明。

本實施例的智能控制裝置包括單片機、土壤濕度控制單元、采光控制單元、溫度控制單元和PH控制單元、上位機和服務器。

本實施例的土壤濕度控制單元包括土壤濕度傳感器和繼電器I。土壤濕度傳感器有多個，分別設置在在種植長筒6底部的傳感器孔12中，通過傳感器孔12插入植物周圍的土壤中，土壤濕度傳感器與單片機的信號接收端連接，繼電器I的一端與單片機的信號控制端連接，另一端與滴灌裝置中的水泵15連接；土壤濕度傳感器對植物土壤濕度進行采集，并且將濕度數據傳輸給單片機，單片機將實測的土壤濕度數據與設定的數據進行比較，得出偏差，然后根據偏差向繼電器I發出指令，通過繼電器I控制滴灌裝置中的水泵15，當植物的土壤過于干燥時，啟動水泵15對植物進行滴灌，向植物補充水分，當土壤濕度傳感器檢測的濕度數據達到設定的值時，單片機向繼電器I發出指令，關閉水泵15，停止對植物進行滴灌。

本實施例的采光控制單元包括光照傳感器和繼電器II；所述光照傳感器設置在植物區2中，與單片機的信號接收端連接，所述繼電器II的一端與單片機的信號控制端相連接，另一端與采光區的燈21連接；所述光照傳感器對植物區內植物的光照強度進行采集，并且將光照強度數據傳輸給單片機，單片機將實測的光照強度與設定的數據進行比較，得出偏差，然后根據偏差發出相應指令，當光照強度在設定的光照強度最大值以上時，單片機向繼電器II發出指令，關閉采光區3的燈21，以減少光照強度，當光照強度在設定的光照強度最小值以下時，單片機向繼電器II發出指令，開啟燈21。

本實施例的溫度控制單元包括溫度傳感器、繼電器III和加熱棒；所述溫度傳感器設置在水景區3的魚缸14的水中，與單片機的信號接收端連接，所述繼電器III的一端與單機片信號控制端連接，另一端與加熱棒連接；所述溫度傳感器對魚缸14的水溫進行測定和數據采集，并將溫度數據傳給單機片，單片機將實測的溫度數據與設定溫度數據進行比較，得出偏差，然后根據偏差向繼電器III發出指令，通過繼電器III控制加熱棒是否加熱。當檢測的溫度數據達到設定的值時，單機片向繼電器III發出指令，關閉加熱棒，停止加熱。

本實施例的PH控制單元包括PH傳感器、繼電器IV和酸堿溶液容器；所述PH傳感器設置在水景區3的魚缸14的水中，與單片機的信號接收端連接，所述繼電器IV的一端與單片信號控制端連接，另一端與裝有酸堿溶液容器的控制開關連接；所述PH傳感器對水中的酸堿度數據進行測定和數據采集，并將PH數據傳給單片機，單片機將實測的PH數據與設定值比較，得出偏差然后根據偏差向繼電器IV發出指令，是否打開酸堿容器開關。

本實施例的單片機通過串口通信實時的將土壤濕度傳感器、光照傳感器、溫度傳感器和PH傳感器測得的各種數據傳輸給上位機，通過上位機進行數據分析，過濾后的數據上傳至服務器。

在本實施例中，還可以在智能控制裝置在加裝智能語音模塊，將卡通語音融入該生態墻中，將植物變為可愛“寵物”， 讓我們隨時感受它的成長與變化。如：“主人，我渴了，請給我加點水吧！”“主人，太陽出來了，趕緊拉開窗簾吧！”“我最近有點營養不良，請給我添點養分吧！”，這種卡通語音營造了很好的室內環境，有助于擺脫疲憊、舒緩壓力、保持身心健康與良好狀態。智能語音播報系統等一方面延長了植物生存時間，另一方面使植物墻生動活潑。

以上所述，僅是本發明的實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效方法的變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。