智能立体种植园设计与研究

沈陆洋 徐丹

摘 要：基于对阳台种植园的深入研究，研制出“智能立体种植园”模型。此款智能种植园内置智能光照系统和智能驱鸟器。智能光照系统在垂直空间上进行了拓展，并利用智能控制照明电路系统实现对各种植区的补光，使植物达到最佳的生长状态。此文详细介绍了此款智能立体种植园地设计与制作。

关键词：智能补光；超声波传感器；环保；自动化控制

我国国土面积居世界第三，但是人口却居世界第一，导致我们人均耕地面积不足世界人均耕地面积地三分之一。加上我国山地多，土地资源分布不平衡等种种原因导致耕地面积越来越紧缺。此款智能立体种植园通过垂直空间的拓展实现种植空间的最大利用，考虑到多层设计会导致植物生长过程中光照不足，设计了智能光照系统。智能光照系统利用太阳能蓄电系统自然储存能量，并将其转化为电能，借助智能控制系统对植物进行人工补光。

智能光照系统

1 功能简介

“智能光照系统”通过并联电路的特点，借助数字逻辑电路将各路支路串联在控制电路上，并利用数个开关分别控制每一支路，从而达到可监控并且控制灯泡开关的目的。即解决了各层植物生长过程中关照不足的问题。

2 “智能光照系统”的主要结构（图1、图2）

3 “智能光照系统”的物理原理

智能光照系统借助arduino和数字逻辑器来完成控制。其中开关内部为二进位加法器电路和移位寄存器。当未按下按钮时其二进位加法器各位部分显示为“0”，表示灯暗；……