基于大数据的阳台式水培鱼菜共生装置的制作方法

1.本实用新型涉及农业鱼菜养殖技术领域，特别是涉及一种基于大数据的阳台式水培鱼菜共生装置。


背景技术：

2.鱼菜共生是利用鱼儿的粪便作为蔬菜的肥料，通过蔬菜消化掉鱼儿的粪便，净化鱼缸水体的一种生态养殖与种植技术。
3.申请号：201922037937.7，实用新型名称：阳台花园式鱼菜共生系统；公开号：cn 210987739 u公开了一种阳台花园式鱼菜共生系统，包括支撑台，在支撑台的右下方设有养鱼箱，养鱼箱右侧和后侧通过螺丝连接设置木质网格栅栏，种植槽设置在支撑台上方，种植槽远离养鱼箱一侧上方设有过滤箱，支撑台两侧通过螺丝连接两支撑竖杆，竖杆之间通过螺丝连接植物攀藤架，种植槽靠近养鱼箱一侧设有外置u型虹吸装置，外置u型虹吸装置的出水管与消音装置套接，水通过抽水泵经水管连接到达过滤箱，经过滤箱过滤进入种植槽，再经外置虹吸装置，流回养鱼箱，形成水循环过程，本实用新型造型美观，结构合理，便于拆卸组装运输方便，集种植和养殖功能，装饰性、观赏性为一体的阳台花园式鱼菜共生系统；该专利设备的种植槽不方便转动，有些阳台的外边光照条件好，阳台里边光照条件差，太阳光是斜射进来的，不方便种植槽内蔬菜比较均匀的接受光照；另外，由于种植槽不方便转动，对于面积比较大的种植槽，也不方便种植槽内蔬菜比较均匀的接受水肥，靠近其过滤箱一侧的蔬菜接收的水肥较多。该装置的养鱼箱不具有定期自动换水装置，如果较长的时间不换水，比如，一个月，两个月，水质也容易变差，鱼儿也容易死亡。
4.因此，现有技术的缺陷是，缺少一种基于大数据的阳台式水培鱼菜共生装置，将鱼儿的粪便经过滤槽处理后作为种植蔬菜的肥料，并且种植槽能够旋转、养鱼箱能够自动换水的鱼菜共生装置。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于大数据的阳台式水培鱼菜共生装置，将鱼儿的粪便经过滤槽处理后作为种植蔬菜的肥料，集种植和养殖功能为一体，蔬菜种植槽设置有转动托盘，能够让蔬菜比较均匀的接收光照和水肥，该装置设置有定期换水装置，更有利于保持水族箱的水质，有利于鱼儿的生存。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于大数据的阳台式水培鱼菜共生装置，包括水族箱和蔬菜种植槽，其关键在于，还包括支架、过滤槽，水族箱、蔬菜种植槽、过滤槽均设置在支架上，水族箱设置有增氧装置；蔬菜种植槽高于水族箱，过滤槽高于蔬菜种植槽，水族箱设置有抽水泵，抽水泵的入水管连接水族箱底部，抽水泵的出水管接入过滤槽内，过滤槽的底部连接有第二排水管，第二排水管接入蔬菜种植槽；蔬菜种植槽设置有第三排水管；
7.所述支架设置有第一支架、第二支架、第三支架，第一支架、第二支架、第三支架可
拆卸地连接在一起，水族箱放置在第一支架上，蔬菜种植槽放置在第二支架上，过滤槽放置于第三支架上；
8.所述第二支架上转动设置有转动托盘，蔬菜种植槽放置在转动托盘内，第二支架上设置有电机，电机经减速机构驱动转动托盘旋转，电机设置有电机开关；蔬菜种植槽外套设有环形的集水槽，集水槽通过集水槽支架安装在第二支架上，第三排水管接入集水槽，集水槽的底部连接有第一排水管，第一排水管接入水族箱内；
9.所述水族箱还设置有定期换水装置，所述定期换水装置包括进水电磁阀、排水电磁阀、浮球开关，进水电磁阀和浮球开关设置于水族箱的上部，排水电磁阀设置于水族箱的下部，排水电磁阀连接有循环定时器，进水电磁阀串接浮球开关的常闭开关后连接循环定时器。
10.所述第一支架上可拆卸地安装有自动遮阳棚。
11.所述电机开关为循环定时器的定时开关。
12.所述水族箱的侧壁设置有收纳箱，收纳箱上连接有灯光支架，在灯光支架上安装有紫外线杀菌灯和照明灯，紫外线杀菌灯连接有循环定时器，循环定时器控制紫外线杀菌灯开关，照明灯设置有人体红外感应开关，人体红外感应开关控制照明灯开关。
13.所述过滤槽内设置有石子过滤层。
14.显著效果:本实用新型提供了一种基于大数据的阳台式水培鱼菜共生装置，将鱼儿的粪便经过滤槽处理后作为种植蔬菜的肥料，集种植和养殖功能为一体，蔬菜种植槽设置有转动托盘，能够让蔬菜比较均匀的接收光照和水肥；该装置设置有定期换水装置，更有利于保持水族箱的水质，有利于鱼儿的生存。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构图；
16.图2为本实用新型的第一种电路图；
17.图3为照明灯的电路图；
18.图4为电源模块的电路图；
19.图5为本实用新型的第二种电路图；
20.图6为时钟模块的电路图；
21.图7为微处理器的电路图；
22.图8为温光控电路的电路图。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
24.如图1
‑
图8所示，一种基于大数据的阳台式水培鱼菜共生装置，包括水族箱1和蔬菜种植槽2，还包括支架3、过滤槽4，水族箱1、蔬菜种植槽2、过滤槽4均设置在支架3上，水族箱1设置有增氧装置18；蔬菜种植槽2高于水族箱1，过滤槽4高于蔬菜种植槽2，水族箱1设置有抽水泵11，抽水泵11的入水管连接水族箱1底部，抽水泵11的出水管接入过滤槽4内，过滤槽4的底部连接有第二排水管41，第二排水管41接入蔬菜种植槽2；蔬菜种植槽2设置有第三排水管21，蔬菜种植槽2经第三排水管21将水排入水族箱1内。
25.水族箱1由透明材料制成，可养殖热带鱼、金鱼等，具有观赏性。
26.所述水族箱1、蔬菜种植槽2、过滤槽4的外壁由木质栅栏围合装饰。具有田园风格。
27.第二排水管41、第三排水管21的进口可设置滤网。
28.上述结构设置的效果为：
29.水族箱1用于养鱼，蔬菜种植槽2用于种植蔬菜，过滤槽4避免鱼儿的粪便直接排入蔬菜种植槽2内，在过滤槽4内腐化、分解成小颗粒过后再流入蔬菜种植槽2；过滤槽4还可以用于种花，比如水培花卉，水培花卉根据个人喜好，可以种也可以不种。
30.抽水泵11的入水管连接水族箱1底部，将水族箱1底部的水通过其出水管接入过滤槽4内；水族箱1底部的水通常含有鱼儿粪便，可为蔬菜种植槽2内蔬菜提供肥料。
31.蔬菜种植槽2内的水经第三排水管21排入水族箱1内，完成循环。
32.本装置将鱼儿的粪便抽入过滤槽4内，经过过滤槽4过滤后，再流入蔬菜种植槽2内，为蔬菜种植槽2内蔬菜提供肥料。同时有利于处理水族箱1内鱼儿的粪便。
33.其中，第三排水管21呈倒置的“u”形，其一端深入蔬菜种植槽2下部，另一端深入水族箱1内。
34.如果水族箱1内的水长期不更换，比如一个月、两个月，也容易导致水质变差，影响鱼儿生存。
35.因此，所述水族箱1还设置有定期换水装置，所述定期换水装置包括进水电磁阀15、排水电磁阀16、浮球开关17，进水电磁阀15可设置于水族箱1的后壁上部，浮球开关17设置在水族箱1的内壁上部，排水电磁阀16设置于水族箱1的后壁下部，排水电磁阀16连接有循环定时器，进水电磁阀15串接浮球开关17的常闭开关后连接循环定时器。
36.进水电磁阀15连接有进水管，通过进水管补充新水，排水电磁阀20连接有排污管，通过排污管将污水排入下水道。还可以设置除氯装置，通过搅拌去除水中的氯气。其中，进水电磁阀15、浮球开关17位于水族箱1的水位上限位置，排水电磁阀16位于水族箱1的水位下限位置，在该下限位置仍有适量余水，水族箱1的水一般不全部更换。
37.本装置可设置于阳台上。
38.其中，定期换水装置的工作原理如下：
39.循环定时器定时控制排水电磁阀16打开和关闭，将水族箱1内的污水放掉；循环定时器定时控制进水电磁阀15打开和关闭，为水族箱1内补充新水，到达水族箱1的水位上限时，浮球开关17的常闭开关断开，进水电磁阀15断电。
40.比如间隔一个月或半个月，循环定时器控制排水电磁阀16打开5分钟，放掉水族箱1的污水，时间可根据水族箱1的大小自行设置，浮球开关17下沉其常闭开关闭合；然后，控制排水电磁阀16关闭，控制进水电磁阀15打开，补充新水，到达水族箱1的水位上限时，浮球开关17的常闭开关断开，然后进水电磁阀15断电，与进水电磁阀15相应的循环定时器的定时开关再断开，与进水电磁阀15相应的循环定时器的定时开关断开时间可自行设定，在浮球开关17断开之后。
41.循环时间可以根据需要自行设定，排水电磁阀16设置有滤网，该滤网防止鱼儿从排水电磁阀16溜走。
42.进水电磁阀15上方的水族箱1的外壁上还可以设置溢流孔，溢流孔也设置有滤网，图略。
43.浮球开关17可选用hd
‑
3002d小型浮球开关。
44.所述循环定时器可采用mhh8
‑
xrn多路定时循环控制开关，属于现有成熟产品，最多可以有10路定时开关，如果想有更多路的定时开关，也可以和生产厂家联系定制。
45.所述循环定时器也可以自制，自制的循环定时器设置有微处理器211，微处理器211连接有时钟模块212用于计时，微处理器211通过相应的开关三极管、继电器控制进水电磁阀15、排水电磁阀16的定时开关。
46.优选的，水族箱1设置有增氧装置18，所述增氧装置18采用鱼缸增氧泵，鱼缸增氧泵采用现有成熟技术。
47.水族箱1还可以设置自动投喂器，通过自动投喂器为鱼儿投食。
48.优选的，水族箱1设置有搅拌机构，搅拌机构可用于除氯，在抽水泵11工作时也搅拌，便于抽水泵11将沉积于水族箱1底部鱼儿的粪便抽走。循环定时器或微处理器211连接搅拌机构控制其开关。
49.所述支架3设置有第一支架31、第二支架32、第三支架33，第一支架31、第二支架32、第三支架33可拆卸地连接在一起，水族箱1放置在第一支架31上，蔬菜种植槽2放置在第二支架32上，过滤槽4放置于第三支架33上，在第一支架31上可拆卸地安装有自动遮阳棚35。
50.第一支架31、第二支架32、第三支架33可拆卸地连接在一起，方便拆装。第二支架32高于第一支架31，第三支架33又高于第二支架32，方便水从上往下逐级流动。
51.在炎热的夏天，特别是白天，在太阳的直接照射下，水族箱1的水温会迅速升高，过高的水温会影响鱼儿生存，特别是一些喜欢凉爽水温的鱼类，因此设置有自动遮阳棚35，自动遮阳棚35用于遮住水族箱1。当然，如果蔬菜种植槽2的蔬菜想遮阳，第二支架32上也可以采用相同的装置。
52.所述水族箱1的侧壁设置有收纳箱13，收纳箱13上连接有灯光支架14，在灯光支架14上安装有紫外线杀菌灯141和照明灯142，紫外线杀菌灯141连接有循环定时器，循环定时器控制紫外线杀菌灯141开关，照明灯142设置有人体红外感应开关143，人体红外感应开关143控制照明灯142开关。增氧装置18可固定在水族箱1或灯光支架14上。
53.紫外线杀菌灯141和照明灯142位于水族箱1的上方。
54.循环定时器定时控制紫外线杀菌灯141打开和关闭，通过紫外线杀菌灯141对水族箱1内的水进行杀菌处理，可设置在深夜打开。
55.照明灯142经人体红外感应开关143的常开开关连接电源。人体红外感应开关143检测到有人时，其常开开关闭合，照明灯142点亮，有助于节能。人体红外感应开关143采用pir_sva00型人体红外感应开关。
56.其中，紫外线杀菌灯141和照明灯142均设置有灯罩，人体红外感应开关143的探头嵌设在照明灯142的灯罩外壁。
57.收纳箱13内还设置有电源模块，电源模块为上述电路元件供电。
58.所述第二支架32上转动设置有转动托盘321，蔬菜种植槽2放置在转动托盘321内，第二支架32上设置有电机322，电机322经减速机构323驱动转动托盘321旋转，电机322设置有电机开关；蔬菜种植槽2外套设有环形的集水槽22，集水槽22通过集水槽支架221安装在第二支架32上，第三排水管21接入集水槽22，集水槽22的底部连接有第一排水管222，第一
排水管222接入水族箱1内。所述第一排水管222经消声装置接入水族箱1内。
59.集水槽22不转动，集水槽22内壁和蔬菜种植槽2的外壁有适量间隙。蔬菜种植槽2可以是圆的。
60.第一支架31、第二支架32、第三支架33的结构如同方凳，其上表面为承载平面。转动托盘321可设置轴承或滚轮，使转动更加顺滑。
61.消声装置采用现有成熟技术，不再赘述。
62.有些地方光照不是十分的均匀，比如阳台，有些阳台的太阳光是斜射进来的，通常是靠近阳台外边的蔬菜得到的光照更多，靠近阳台里边的蔬菜得到的光照较少，还有就是，蔬菜种植槽2靠近过滤槽4的蔬菜得到的肥水多，远离过滤槽4的蔬菜得到的肥水少，为了方便蔬菜种植槽2内的蔬菜比较均匀的得到光照，也比较均匀的得到肥水。
63.如图1所示，所述第二支架32上转动设置有转动托盘321，转动托盘321的底部设置有转轴，转轴上端连接转动托盘321，转轴下端穿过第二支架32上表面的安装孔后与减速机构323相连，转动托盘321通过转轴转动安装在第二支架32上，蔬菜种植槽2放置在转动托盘321内，电机322经皮带减速机构或齿轮减速机构驱动转动托盘321旋转，方便蔬菜种植槽2内的蔬菜比较均匀的得到光照和肥水。
64.电机322通过电机开关可控制其开关。蔬菜种植槽2外套设有环形的集水槽22，蔬菜种植槽2旋转时仍能通过集水槽22收集第三排水管21排出的水，第三排水管21可以为多根。
65.集水槽22的底部连接有第一排水管222，第一排水管222接入水族箱1内。
66.所述电机开关为循环定时器的定时开关，循环定时器的定时开关定时控制电机322转动，比如，间隔10分钟或30分钟，控制蔬菜种植槽2转动一下角度。
67.所述过滤槽4内设置有石子过滤层42。
68.所述石子过滤层42下面还可以设置藤棉过滤层。
69.所述自动遮阳棚35包括电致变色玻璃板351，电致变色玻璃板351通过支柱352安装在第一支架31上，电致变色玻璃板351连接有温光控电路353，温光控电路353设置有温度传感器354和光敏电阻rg，温光控电路353根据温度传感器354和光敏电阻rg的信号控制电致变色玻璃板351通断电。
70.电致变色玻璃板351位于水族箱1的上方。
71.电致变色玻璃板351属于节能型器件，耗电很少。
72.如图8所示，该电路只有在温度传感器354检测到气温高于设定的温度阈值，并且光敏电阻rg检测到的光照度信号大于设定的光照度阈值时，比如夏天太阳光强烈的白天，温光控电路353才会输出低电平，电致变色玻璃板351变为不透明状态，遮住水族箱1，防止水族箱1的水温因太阳光的照射而过高。
73.电致变色玻璃板351从上部俯视为一个平板，俯视图略。
74.在其余时间，比如阴天，光敏电阻rg检测到的光照度信号小于设定的光照度阈值时，春天、秋天、冬天，温度传感器354检测到气温低于设定的温度阈值，温光控电路353输出高电平，电致变色玻璃板351变为透明状态，水族箱1可接收阳光。
75.所述温光控电路353包括光控制器和温控制器，光控制器包括三极管q12，三极管q12的基极经光敏电阻rg连接电源，三极管q12的基极还连接电位器rp的首端，电位器rp的
尾端以及可调端均接地，三极管q12的集电极经电阻r1连接电源，三极管q12的发射集接地，三极管q12的集电极还连接三极管q13的基极，三极管q13控制第一继电器的线圈km1
‑
1通断电，第一继电器的常开开关km1
‑
2输出第一控制电压信号给电致变色玻璃板351。
76.通过上述的结构设置，当有光照强度大于设定的光照度阈值的时候，三极管q13控制第一继电器的线圈km1
‑
1断电，第一继电器的常开开关km1
‑
2断开，不输出控制高电平给电致变色玻璃板351；反之，在光照强度小于设定的光照度阈值的时候，三极管q13控制第一继电器的线圈km1
‑
1通电，第一继电器的常开开关km1
‑
2闭合，输出控制高电平给电致变色玻璃板351。
77.光控制器工作过程：
78.电路通电以后，整个光控制器的工作受光敏电阻rg控制。
79.1、当白天周围环境光照较强时，光敏电阻rg呈低电阻，与电位器rp分压使三极管q12饱和导通；q12饱和导通使三极管q12的集电极电压接近0v，即三极管q13的基极电压接近0v，所以三极管q13是截止的。三极管q13截止时，第一继电器线圈km1
‑
1中无电流流过，第一继电器的常开开关km1
‑
2断开，不输出高电平。
80.2、当晚上或阴天周围环境光照变弱时，光敏电阻rg呈大电阻，与电位器rp分压后，q12的基极电压不足以使三极管q12导通，所以三极管q12为截止状态。三极管q12截止后，三极管q13的基极与电阻r1会形成偏置电路，使三极管q13开始导通，第一继电器线圈km1
‑
1中有电流流过，使常开开关闭合，输出高电平。
81.解释：1、电位器rp起到一个调节光敏电阻rg灵敏度的作用，当把电位器rp电阻调小时，三极管q12基极分得的电压将减小，也就是说要周围光照很强时，才能使三极管q12导通；反之把电位器rp电阻调大时，三极管q12基极分得的电压将变大，需要等周围光照变得很弱时，才能使三极管q12截止。
82.2、二极管d2是第一继电器的线圈km1
‑
1的续流二极管，保护三极管q13在第一继电器的线圈km1
‑
1关断时不被损坏。
83.温控制器包括温度传感器354，用于检测气温发送给比较电路，比较电路设置有集成运放u1，温度传感器354与集成运放u1的反相输入端相连，集成运放u1的同相输入端连接有参比电路，集成运放u1的输出端连接三极管q11的基极，三极管q11控制第二继电器355的线圈通断电，第二继电器355的常开开关输出第二控制电压信号给电致变色玻璃板351。
84.温控制器包括温度传感器354，温度传感器354用于检测气温信号发送给比较电路，比较电路设置有集成运放u1，温度传感器354与集成运放u1的反相输入端相连，集成运放u1的同相输入端连接有参比电路，该参比电路提供一参比电压其效果相当于温度阈值，当气温低于设定的温度阈值时，集成运放u1的输出端输出高电压，三极管q11导通，第二继电器355的线圈通电，其常开开关闭合，输出高电平给电致变色玻璃板351，控制电致变色玻璃板351透明；反之，当气温高于设定的温度阈值时，输出低电平给电致变色玻璃板351，电致变色玻璃板351不透明。
85.本装置也不局限于上述电路，可以通过微处器连接光敏传感器和dht11温湿度传感器，微处器比较之后通过开关三极管控制电致变色玻璃板351。
86.所述温光控电路353设置有百叶箱，温度传感器354设置于百叶箱内，用于检测气温，光敏电阻rg设置于百叶箱顶部，用于检测太阳光的光照度，这些都是成熟设置，不再赘
述。
87.所述自动遮阳棚35包括电致变色玻璃板351，电致变色玻璃板351通过支柱352安装在第一支架31上，电致变色玻璃板351连接有温光控电路353，所述温光控电路353设置有大数据模块，所述大数据模块包括微处理器与无线通讯模块，微处理器与电致变色玻璃板351相连接，微处理器通过无线通讯模块获取天气预报数据，通过天气预报数据控制电致变色玻璃板351通断电。
88.其中，大数据模块采用成熟技术，如同现在的手机一样，手机的处理器通过无线通讯模块获取天气预报数据，可参考专利一种道路积水预警方法及装置，公开号：cn112382091a；电路图略。微处理器通过无线通讯模块获取天气预报，如果该时段的天气预报为晴，温度40度，控制电致变色玻璃板351变为不透明；如果该时段的天气预报为晴，温度20度，控制电致变色玻璃板351变为透明，微处理器通过天气预报等大数据进行控制。
89.最后，需要注意的是：以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。