基于AI的智能种菜机的制作方法

本发明涉及栽培装置领域，尤其涉及一种基于ai的叶菜植物室内栽培方法、装置和设备。

背景技术：

目前，大量的无土栽培方式正在走向家庭，但传统的立体栽培装置多采用集中营养液管理方式，需要一个大水箱，结构复杂，安装不便，智能化程度不高，很难满足人民日益增长的对美好生活的需求。受室内空间和技术的限制，现有的蔬菜种植设备不能智能感知、语音控制、辅助决策和智慧回答。随着科技的发展，人们希望种菜机更加智能化，智慧化和亲民化。

在相关技术中，智能家居通过加触摸屏、语音识别控制或者无线遥控器等方式连接入智能家居系统，并对家用设备进行设置，执行场景操作，使多个设备形成联动，以及使智能家居内的家用设备间可以互相通讯。但是在上述过程中，都需要一个集中式的网关来管理各个设备，并且把数据处理交给远程服务器来反馈。边缘数据中心的引入将极大缩减延时，并缓解家庭网络的回传压力。一方面，通信信号处理需求的增多对算力提出了新要求，另一方面边缘计算是支撑物联技术低延时的具体形式，多场景的算力需求驱动边缘端计算能力的提高。对于设置有少量例如2个麦克的ai音箱，可能不能很好的支持360度语音唤醒。用户发出声音后如果未唤醒音箱，会使得用户感觉与音箱无交互，使用体验差。无法达到与用户双向交互和语音对话的目的，因此，急需开发一种使用人工智能方式与用户交流沟通的智能种菜机。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于ai的智能种菜机，能够解决现有技术中存在的集中管理、结构复杂、智能化程度不高等问题。

基于上述目的本发明提供的基于ai的智能种菜机，包括网络连接模块，ai语音模块、ai识别模块、智能插座模块、微流控栽培板、分布式种植箱和多孔调节栽培架。其特征在于通过ai自学习能力，实现智能化种菜；通过边缘计算，减少网络传输压力；通过微流控模块，使得每个栽培植株均可得到营养液补给，同时减少了水箱和各种水管接头，降低了漏水的概率。

所述网络连接模块包括但不限于以太网接口，蓝牙mesh，wifi连接，5g通讯等。

所述ai语音模块，包含8个麦克风，2个立体声喇叭和ai语音助手；由所述云端语音服务器直接提供语音语义解析；所述语音助手服务器同时支持小爱同学和微软小冰。

所述ai识别模块，在联网状态下可自动设备种植的叶菜植物名称、习性和注意事项，同时自动生成植物生长记录，供用户参考。同时与ai语音模块进行自组网式连接，形成边缘计算的能力，减少网络压力。

所述智能插座模块，根据解析出的语音指令信息执行对应操作，启动对应的开关灯、水泵循环、定时运行等命令。

所述微流控栽培板，是具有特定s曲线流道的栽培板，尺寸为450mm×1200mm，布置有24个直径为30mm的栽培孔，且成交错式排列，以最大限度利用空间。四周预留4个10mm接线孔。

所述分布式种植箱，是指每个种植箱都是独立的栽培模块，即可拼装成大型植物工厂，也可与微流控栽培板配合在一起。内嵌水泵，形成微小水流循环，以解决营养液供氧和消毒问题。

所述多孔调节栽培架，是由可移动，可调节，内嵌式的拼装式货架组成。每一层高均可在100-500cm之间调节，以满足不同叶菜的种植习性。栽培架上均预留了安装全光谱植物生长灯的接口，方便用户根据需求，可进行插拔式安装。安装灯管的数量，每层为3-6根标准led灯管。

从上面所述可以看出，本发明提供的智能种菜机，解决了现有技术中存在的集中管理、结构复杂、智能化程度不高等技术问题，且设计独特，结构科学，可根据栽培规模，将多个种菜机并联或者串联使用，降低了成本，提高了效益。

附图说明

图1为本发明实施例的系统框架图；

图2为本发明实施例的单体结构图；

图3为本发明实施例的微流控栽培板平面图；

图中：ai识别模块(1)、水培菜苗(2)、多孔调节栽培架(3)、微流控栽培板(4)、智能插座模块(5)、ai语音模块(6)、分布式种植箱(7)、微流控喷水孔(8)、微流道(9)、种植孔(10)和检修孔(11)。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提出了基于ai的智能种菜机，参照附图1、附图2以及附图3所示，包括网络连接模块，ai语音模块1、ai识别模块6、智能插座模块5、微流控栽培板4、分布式种植箱7和多孔调节栽培架3。其特征在于通过ai自学习能力，实现智能化种菜；通过边缘计算，减少网络传输压力；通过微流控模块，使得每个栽培植株均可得到营养液补给，同时减少了水箱和各种水管接头，降低了漏水的概率。

所述网络连接模块包括但不限于以太网接口，蓝牙mesh，wifi连接，5g通讯等。

所述ai语音模块1，包含8个麦克风，2个立体声喇叭和ai语音助手；由所述云端语音服务器直接提供语音语义解析；所述语音助手服务器同时支持小爱同学和微软小冰。

所述ai识别模块6，在联网状态下可自动设备种植的叶菜植物名称、习性和注意事项，同时自动生成植物生长记录，供用户参考。同时与ai语音模块进行自组网式连接，形成边缘计算的能力，减少网络压力。

所述智能插座模块5，根据解析出的语音指令信息执行对应操作，启动对应的开关灯、水泵循环、定时运行等命令。即便在离线模式下，利用ai语音模块1自组网、自学习和边缘计算的特性，依然可实现种菜设备的智能开关。

所述微流控栽培板4，是具有特定s曲线流道的栽培板，尺寸为450mm×1200mm，布置有24个直径为30mm的栽培孔，且成交错式排列，以最大限度利用空间。四周预留4个10mm接线孔和检修孔。

所述多孔调节栽培架3，是由可移动，可调节，内嵌式的拼装式货架组成。每一层高均可在100-500cm之间调节，以满足不同叶菜的种植习性。栽培架上均预留了安装全光谱植物生长灯的接口，方便用户根据需求，可进行插拔式安装。安装灯管的数量，每层为3-6根标准led灯管。

由于增加了与云端服务器的语音交互和图形识别系统；用户与智能种菜机能够进行语音双向交互和图像感知，起到陪伴和学习的作用，解决了现有种菜机不能自学习的技术难题。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应当视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明的实施效果和专利的实用性。

综上所述，本发明提供的基于ai的智能种菜装置，解决了现有技术中存在的集中管理、结构复杂、智能化程度不高等问题，创新了一种全新的家用智能栽培设施。本发明设计独特，结构科学，可根据栽培规模，将多个种菜装置并联或者串联使用，降低了前期投资成本，提高了栽培效率。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。