种植装置和种植系统的制作方法

1.本实用新型涉及农业种植技术领域，尤其涉及一种种植装置和种植系统。


背景技术：

2.随着城市建设现代化进程的加快，以及人们对饮食健康问题的广泛关注，自己动手种植不仅具有自给自足的精神价值，更有安全放心的信任价值，因此家庭化的种植装置被逐渐推广。
3.目前家庭化的种植装置有设置在屋顶的观赏绿地、摆放在室内的盆栽、以及设在阳台的小型菜园等，家庭环境与实际的农业种植环境差距依然较大。植物的生长受到温度、湿度、光照强度等参数的影响，为满足植物生长所需的条件，需要根据天气、节气等环境条件调节上述参数。
4.然而，上述的种植装置要求操作人员亲力亲为的进行浇水、补光、施肥等劳作，耗费较多的人力物力，不便于广泛推广。


技术实现要素：

5.为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供一种种植装置和种植系统，能够减轻操作人员的劳作任务，节省人力物力，便于广泛推广。
6.为了达到上述的技术效果，第一方面，本实用新型提供的种植装置，包括种植箱、营养液水箱、控制箱、照明件、检测组件和供水组件；营养液水箱与控制箱分别设置在种植箱的外壁的不同位置；供水组件包括供水管路和设置在供水管路上的控水件；营养液水箱与种植箱通过供水管路连通，种植箱中设置有多个呈阵列排布的种植槽，种植槽与种植箱连通；检测组件安装在种植箱上靠近种植槽的位置；照明件安装在种植箱上，且照明件的照明端朝向种植槽；照明件、检测组件、控水件均与控制箱电连接。
7.在上述的种植装置中，可选的是，检测组件包括温度检测件；温度检测件设置在种植槽的槽内或者槽口处；和/或，温度检测件设置在营养液水箱中。
8.在上述的种植装置中，可选的是，检测组件包括光检测组件，光检测组件设置在照明件的照明端和/或种植槽的槽口处。
9.在上述的种植装置中，可选的是，检测组件包括水位检测件，水位检测件包括高水位检测件和低水位检测件，高水位检测件和低水位检测件均位于种植箱的箱内壁上；高水位检测件的设置位置高于低水位检测件的检测位置。
10.在上述的种植装置中，可选的是，种植箱的一侧设置有第一进水口和第一出水口，第一进水口的设置位置高于第一出水口的设置位置；与其相对的种植箱的另一侧设置有第二进水口；供水管路包括进水管路和出水管路，进水管路连通第一进水口和营养液水箱，出水管路连通第一出水口和第二进水口；控水件包括设置在进水管路上的进水控制件和设置在出水管路上的出水控制件，进水控制件和出水控制件均与控制箱电连接。
11.在上述的种植装置中，可选的是，还包括安装架，安装架包括安装筒和安装板，安
装筒的第一端连接在种植箱的箱口处，安装筒的另一端朝远离种植箱的方向延伸；安装板连接在安装筒的第二端。
12.在上述的种植装置中，可选的是，安装筒有多个，多个安装筒间隔设置，相邻的安装筒之间设置有攀爬架。
13.在上述的种植装置中，可选的是，安装板中设置有风机，风机的出风端与安装筒连通；安装筒上设置有多个出风口，出风口朝向所述攀爬架。
14.在上述的种植装置中，可选的是，安装板的靠近种植箱一侧的板面为弧面；弧面朝向种植箱弯曲凸出；照明件的照明端设置在弧面上。
15.本实用新型提供的种植装置，通过设置温度检测件与控制箱电连接，实现了对营养液温度及环境温度的实时检测及自动控温；通过设置光检测组件与控制箱电连接，实现了对光照的实时检测与自动补光；通过设置水位检测组件和供水组件，实现了对营养液的实时监测与自动补水；通过控制箱可以设定种植程序，减轻了劳作任务，节省人力物力，便于广泛推广。
16.第二方面，本实用新型提供的一种种植系统，包含上述种植装置，多个种植装置依次叠设，相邻的种植装置之间设置有支撑盘；和/或，多个种植装置依次首尾连接。
17.本实用新型提供的种植系统，通过设置温度检测件与控制箱电连接，实现了对营养液温度及环境温度的实时检测及自动控温；通过设置光检测组件与控制箱电连接，实现了对光照的实时检测与自动补光；通过设置水位检测组件和供水组件，实现了对营养液的实时监测与自动补水；通过控制箱可以设定种植程序，减轻了劳作任务，节省人力物力，便于广泛推广。而且，多个种植装置可组合构成不同的种植系统，能满足更多类型的种植需求。
18.本实用新型的构造以及它的其他实用新型的目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例一提供的种植装置的第一视角的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例一提供的种植装置的第二视角的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例一提供的种植装置的供水组件的结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例一提供的种植装置的攀爬架的结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例一提供的种植装置的控制箱的结构示意图；
25.图6为本实用新型实施例二提供的种植系统中多个种植装置的叠设装配前的结构示意图；
26.图7为本实用新型实施例二提供的种植系统中多个种植装置的叠设装配后的结构示意图；
27.图8为本实用新型实施例二提供的种植系统的结构示意图。
28.附图标记说明：
29.100
‑
种植箱；110
‑
种植槽；120
‑
第一进水口；130
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第一出水口；140
‑
第二进水口；200
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营养液水箱；210
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注水口；220
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储液罐；230
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外接管路；300
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控制箱；310
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操控屏；320
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主控模块；330
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远程操控器；340
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泵驱动；350
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光强驱动器；360
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摄像头；400
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照明灯；500
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检测组件；510
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温度传感器；520
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液温传感器；530
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高水位传感器；540
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低水位传感器；600
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供水组件；610
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进水管路；620
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出水管路；630
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过滤器；640
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进水泵；650
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循环泵；700
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安装架；710
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安装筒；711
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攀爬架；720
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安装板；721
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风机；722
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出风口；800
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支脚；900
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支撑盘。
具体实施方式
30.随着城市建设现代化进程的加快，城市环境距离广阔的田野环境越来越远，随着人们对饮食健康问题的广泛关注，以及从快节奏生活中陶冶情趣的需求，家庭果蔬种植的潮流正悄然兴起。自己动手种植不仅具有自给自足的精神价值，更有安全放心的信任价值，因此家庭化的种植装置被逐渐推广。目前家庭化的种植装置有设置在屋顶的观赏绿地、摆放在室内的盆栽、以及设在阳台的小型菜园等，家庭环境与实际的农业种植环境差距依然较大。植物的生长受到温度、湿度、光照强度等参数的影响，为满足植物生长所需的条件，需要根据天气、节气等环境条件调节上述参数。然而，由于人们的工作节奏紧张，较难抽出大量的时间停留在家里并且时刻关注种植的植物的生长情况，同时，上述种植装置也要求操作人员亲力亲为的进行浇水、补光、施肥等劳作，耗费较多的人力物力，不便于广泛推广。
31.基于上述的发现以及存在的技术问题，本实用新型提供的种植装置，包括种植箱、营养液水箱、控制箱、照明件、检测组件和供水组件，通过设置温度检测件与控制箱电连接，实现了对营养液温度及环境温度的实时检测及自动控温；通过设置光检测组件与控制箱电连接，实现了对光照的实时检测与自动补光；通过设置水位检测组件和供水组件，实现了对营养液的实时监测与自动补水；通过控制箱可以设定种植程序，减轻了劳作任务，节省人力物力，便于广泛推广。而且，本实用新型提供的种植系统，可包含多个上述种植装置，且多个种植装置可组合设置，能适应更多类型的种植空间，满足更多类型的种植需求。
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
33.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例一
35.图1为本实用新型实施例一提供的种植装置的第一视角的结构示意图。图2为本实用新型实施例一提供的种植装置的第二视角的结构示意图。图3为本实用新型实施例一提
供的种植装置的供水组件的结构示意图。图4为本实用新型实施例一提供的种植装置的攀爬架的结构示意图。图5为本实用新型实施例一提供的种植装置的控制箱的结构示意图。
36.参照图1和图2，本实用新型实施例提供的一种种植装置，包括种植箱100、营养液水箱200、控制箱300、照明件、检测组件500和供水组件。营养液水箱200与控制箱300分别设置在种植箱100的外壁的不同位置；供水组件包括供水管路和设置在供水管路上的控水件；营养液水箱200与种植箱100通过供水管路连通，种植箱100中设置有多个呈阵列排布的种植槽110，种植槽110与种植箱100连通；检测组件500安装在种植箱100上靠近种植槽110的位置；照明件安装在种植箱100上，且照明件的照明端朝向种植槽110；照明件、检测组件500、控水件均与控制箱300电连接。
37.需要说明的是，本实用新型使用的是无土栽培中的水培。水培是指植物根系直接与营养液接触，不用基质的栽培方法。最早的水培是将植物根系浸入营养液中生长，这种方式会出现缺氧现象，严重时造成根系死亡。为了较好地解决根系需氧问题，常采用水培中的营养液膜技术，即使一层很薄的营养液层，不断循环流经作物根系，既保证不断供给作物水分和养分，又不断供给根系新鲜氧气。
38.种植箱100中上设置有多个种植槽110，其呈阵列排布，如图1与图2所示。若每一列设置m个种植槽110，每一行设置n个种植槽110，则一共设置有m
×
n个种植槽110，即种植槽110有m行n列，显然m与n为正整数。可以实现的是，该m的取值可以为2
‑
6，n的取值可以为4
‑
10，在实际使用中，用户可以根据需要调整m和n的具体数值，本实施例对该m和n的具体数值并不加以限制。种植箱100的一侧设置有营养液水箱200，用于提供植物生长的养分；与其相对的另一侧设置有控制箱300，控制箱300上设置有可触的操控屏310，用户可以通过操控屏310显示的用户界面，进行种植程序的选择设定，智能化、便捷化的控制整个种植装置。
39.种植槽110与种植箱100是连通的，以使种植槽110内的植物的根系可以接触并吸收营养液中的养分。为了更好的储存营养液以及延长种植箱100的使用寿命，种植箱100采用冷轧镀锌钢板或不锈钢板材料焊接成型；箱体的内部与外部均采用防锈漆处理，避免长时间营养液的浸润时其生锈。
40.进一步地，为了给种植箱100提供足够的营养液，营养液水箱200内设置储液罐220，储液罐220与种植箱100通过供水组件连通；为了使营养液循环起来，通过供水组件使种植箱100构成自循环回路。其中，供水组件包括供水管路和设置在供水管路上的控水件；供水管路包括进水管路610和出水管路620；控水件包括设置在进水管路610上的进水控制件和设置在出水管路620上的出水控制件。
41.具体地，参照图3，种植箱100的一侧设置有第一进水口120和第一出水口130，第一进水口120的设置位置高于第一出水口130的设置位置，将第一进水口120的位置设置在种植箱100侧壁较高的位置有利于减少进水阻力；将第一出水口130的位置设置在种植箱100侧壁较低的位置有利于底部的营养液全部流出。与其相对的种植箱100的另一侧设置有第二进水口140，增大第一出水口130与第二进水口140之间的距离，有利于促进营养液在整个种植箱100的箱体里循环流动。
42.进一步地，再次参照图3，进水管路610连通第一进水口120和营养液水箱200，且进水管路610上设置有进水控制件，进水控制件与控制箱300电连接，受控制箱300的控制启动或停止。出水管路620连通第一出水口130和第二进水口140，且出水管路620上设置有出水
控制件，出水控制件与控制箱300电连接，受控制箱300的控制启动或停止。其中，进水控制件可以是进水泵640，出水控制件可以是循环泵650。出水管路620上还设置有过滤器630，其也与控制箱300电连接。过滤器630位于出水控制件前，用于过滤循环使用的营养液中的杂质，一方面可以对营养液进行了净化，另一方面避免造成出水控制件工作故障。而对于进水控制件，因为其输送的为没有使用过的新的营养液，所以不需要专门设置过滤器。
43.为了实现营养液的自动检测与智能补水，还设置有水位检测件，其与控制箱300电连接。其中，水位检测件包括高水位检测件和低水位检测件，均位于种植箱100的箱内壁上；高水位检测件的检测位置高于低水位检测件的检测位置。具体地，高水位检测件可以是高水位传感器530，低水位检测件可以是低水位传感器540，参照图3，高水位传感器530为了检测较高的水位所以设置在种植箱100的箱内壁上的较高位置上，同理，低水位传感器540为了检测较低的水位所以设置在种植箱100的箱内壁上的较低位置上。
44.需要说明的是，控制箱内设置有主控模块320，参照图5，部分与其电连接的检测件和驱动有温度传感器510、液温传感器520、高水位传感器530、低水位传感器540、摄像头360、远程操控器330、泵驱动340、光强驱动器350、照明灯400等。其中，通过设置摄像头360与远程操控器330，用户可以远程看到植物的生长情况，并可远程操控调节光照、补水等。
45.具体地，参照图3与图5，当营养液被植物吸收或蒸发消耗而需要补充时，低水位传感器540将水位信息传达给主控模块320时，其控制泵驱动340启动进水泵640，营养液水箱200内储液罐220中的营养液将沿着进水管路610通过第一进水口120进入种植箱100内，实现补水；当营养液补充充足后，高水位传感器530将水位信息传达给主控模块320，其控制泵驱动340停止进水泵640，停止供水。其中，储液罐220上设置有注水口210，可以向储液罐220内中添加营养液，保证有足够的备用的营养液及时满足种植箱100中的营养液需求；储液罐220上还设置有外接管路230，用于当营养液被泵出时维持储液罐内稳定的压力，降低出液阻力；或者用于排出营养液中析出的气体维持储液罐内稳定的压力；或者可以外接其他管路，比如自来水管。以上即为水位自动检测与智能补水的过程。
46.进一步地，再次参照图3与图5，主控模块320还可以控制泵驱动340启动循环泵650，种植箱100内的营养液将通过第一出水口130流出种植箱100，之后沿出水管路620经过过滤器630的过滤，被循环泵650泵入第二进水口140，流回种植箱100。在这个过程中，营养液在种植箱100内不断的循环流动，为植物提供养分和氧气。当营养液内养分不足需要更换新鲜营养液时，或者根据植物生长的阶段需要更换含有不同的营养液时，可控制泵驱动340停止循环泵650，通过第一出水口130直接排出箱体而不进入出水管路620；也可以通过过滤器630直接排出。由于第一出水口130位于种植箱靠近底部的位置，所以可以排空种植箱100内的营养液。以上设置使营养液不断循环流经种植植物根系，较好的解决了植物缺氧问题。
47.为了实现温度的自动检测与智能维持温度，设置有温度检测件，其与控制箱300电连接。温度检测件设置在种植槽110的槽内或者槽口处；和/或，温度检测件设置在营养液水箱200中。温度检测件包括环境温度检测件和营养液温度检测件。环境温度检测件可以是温度传感器510，其暴露在环境中，用以检测环境温度；营养液温度检测件可以是液温传感器520，与营养液接触，用以检测营养液的温度。
48.具体地，为了维持植物生长的适宜温度，一种可选的方式为外接环境辅热辅冷装置，如空调等。为了实现营养液温度的自动检测与智能维持温度，一种可选的方式为在种植
箱外壁外接辅热辅冷装置，如可流动控温介质的管线，与主控模块320电连接；一种可选的方式为在出水管路外壁包覆辅热辅冷装置，如可流动控温介质的管线、加热带等，该辅热辅冷装置受主控模块320电驱动。还有一种可选的方式，可通过主控模块320控制循环泵650的功率调节营养液循环的速度，进而加快或降低营养液与外界环境或者加热带的热交换，同时要控制流速，避免伤害植物根系。可根据具体应用情况选择合适的调节温度的方式，可以单独使用一种调节温度的方式，或者同时采用多种调节温度的方式。
49.参照图1和图2，种植装置还安装架700，安装架700包括安装筒710和安装板720，安装筒710的第一端连接在种植箱100的箱口处，安装筒710的另一端朝远离种植箱100的方向延伸；安装板720连接在安装筒710的第二端。具体地，安装板720远离种植箱100一侧的上板面为平面；安装板720的靠近种植箱100一侧的板面为弧面，该弧面朝向种植箱100弯曲凸出；安装板720侧面均与远离种植箱100一侧的上板面垂直。其中，安装板720的侧面也可以根据具体使用情景设置为斜面或其他结构，本实施例不作具体限定。
50.为了实现光照的自动检测与智能补光，检测组件500包括光检测组件，光检测组件设置在照明件的照明端和/或种植槽110的槽口处。具体地，照明件包括多个照明灯400，其设置在安装板720的靠近种植100一侧的板面上，也就是说多个照明灯400分布在安装板720的弧面上，其弧面的角度刚好使照明灯400发出的光线覆盖整个种植区域。其中，光检测组件包括光传感器，可以设置在照明灯400附近用以检测照明灯的光照强度，也可以设置在种植槽110的槽口处用以检测植物受到的光照强度，也可以同时设置多处光检测组件。
51.当光强不足需要补光时，主控模块320可控制光强驱动器350，通过调节照明灯400的开启数量和光照强度，进行补光；同时，用户可通过操控屏310或者手机小程序远程调节照明灯400的开启数量和光照强度，进行补光。当处于室外或光强足够不需要补光时，主控模块320可调节光强驱动器350关闭照明灯400。以上设置可以实现光照的自动检测与智能补光。
52.参照图2，种植装置的安装架700包括多个安装筒710，多个安装筒710间隔设置，相邻的安装筒710之间设置有攀爬架711。其中，为了满足藤本植物的攀爬生长需求，设置攀爬架，其结构如图4所示。具体地，一种攀爬架711的安装方式为固定在相邻的安装筒的筒壁上。当攀爬架711较长时，可设置辅助支撑件，支撑在种植箱上。
53.为了满足风媒植物的授粉需求，安装板720中设置有风机721，风机721的出风端与安装筒710连通；安装筒710上设置有多个出风口722，出风口722朝向攀爬架711。风机721引导空气，使空气沿安装筒710流动，接着空气自不同的出风口722流出，吹向攀爬架711，形成的对流空气可以帮助风媒植物进行授粉。
54.进一步地，控制箱300、种植箱100和营养液水箱200均固定在一个底板上，底板的四角设有支脚800，支脚800连接有滚轮，以便于移动。一个包括控制箱300、种植箱100、营养液水箱200、安装架700等结构在内的种植装置的体积，可以实现的是，其长度范围为600
‑
800mm，具体长度可以是600mm、700mm、800mm。和/或，其高度范围为300
‑
500mm，具体高度可以是300mm、400mm、500mm。和/或，其宽度范围为200
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400mm，具体宽度可以是200mm、300mm、400mm。其中，安装架700的高度范围是150
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350mm的范围，具体高度可以是150mm、250mm、350mm，种植装置的高度包含安装架700的高度、种植箱的高度以及支脚800的高度，因此安装架700的高度要低于种植装置的高度。将种植装置的长度、宽度、高度以及安装架700的高
度设置在上述范围内，一方面可以保证满足种植植物的生长空间的需求，另一方面可以使种植装置的尽量小型化。在实际使用中，用户可以根据需要调整上述长度、宽度、高度的具体数值，本实施例对该长度、宽度、高度的具体数值并不加以限制。
55.本实用新型提供的种植装置，通过设置温度检测件与控制箱电连接，实现了对营养液温度及环境温度的实时检测及自动控温；通过设置光检测组件与控制箱电连接，实现了对光照的实时检测与自动补光；通过设置水位检测组件和供水组件，实现了对营养液的实时监测与自动补水；通过控制箱可以设定种植程序，减轻了劳作任务，节省人力物力，便于广泛推广。
56.实施例二
57.图6为本实用新型实施例二提供的种植系统中多个种植装置的叠设装配前的结构示意图。图7为本实用新型实施例二提供的种植系统中多个种植装置的叠设装配后的结构示意图。图8为本实用新型实施例二提供的种植系统的结构示意图。
58.在上述实施例的基础上，本实用新型实施例二提供一种种植系统，参照图8，同时结合图1至图7所示。本实施例提供的种植系统可以为包含种植装置的种植墙等，由多个种植装置经过不同的组合形成的种植网络。
59.一种可选的组合方式为多个种植装置依次叠设，相邻的种植装置之间设置有支撑盘900，如图6和图7所示，能有效地利用高度空间。支撑盘900的中部结构与安装板720的上表面相契合，可采用螺钉等将两者固定连接。支撑盘900的四角设置有与底板上的支脚800相契合的通孔，用于安置上方的种植装置，为了提高叠设结构的稳定性，可进一步进行机械加固。
60.另一种可选的组合方式为多个种植装置在同一平面依次首尾连接，也可以多个种植装置在同一平面并列设置的同时叠设多个种植装置，如图8所示。
61.其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
62.本实用新型提供的种植系统，通过设置温度检测件与控制箱电连接，实现了对营养液温度及环境温度的实时检测及自动控温；通过设置光检测组件与控制箱电连接，实现了对光照的实时检测与自动补光；通过设置水位检测组件和供水组件，实现了对营养液的实时监测与自动补水；通过控制箱可以设定种植程序，减轻了劳作任务，节省人力物力，便于广泛推广。而且，多个种植装置可组合构成不同的种植系统，能满足更多类型的种植需求。
63.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
64.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，
意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
65.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。