一种智能浇花系统及方法与流程
本发明涉及智能浇灌技术领域，尤其涉及一种智能浇花系统及方法。
背景技术：
随着社会的日益发展，温饱问题早已不是大多数人们考虑的问题，人们也将越来越多的支出花费在改善生活质量上，而有的人就会选择进行养护一些花草。
但是因为大多数人们平时都要忙于工作和学习，导致很多时候忘记对花草进行浇灌或是不能及时对花草进行浇灌，又或是人们休假在家却不想过去浇灌，当今市场急需一种能够智能对花草进行浇灌的系统。
技术实现要素：
针对现有浇灌技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种智能浇花系统及方法。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种智能浇花系统，包括置于土壤中的湿度检测模块、设置于花盆旁的摄像装置、设置于花盆旁的浇灌装置、以及控制模块，所述湿度检测模块、摄像装置、浇灌装置与所述控制模块连接并由所述控制模块控制，所述控制模块还设置有gprs通信模块并通过所述gprs通信模块与用户手机通信连接；
所述湿度检测模块用于检测土壤湿度，所述摄像装置用于拍摄植物情况以及土壤外露面情况，所述浇灌装置用于浇灌补水，所述控制模块用于控制浇灌装置浇灌、摄像装置拍摄以及通过gprs通信模块与用户手机进行通信。
进一步，所述摄像装置包括工业ccd摄像头以及固定底座，所述摄像装置放置于花盆旁1-5米的墙壁上。
进一步，所述固定底座为吸盘或夹子。
进一步，所述浇灌装置包括喷雾器，所述喷雾器上方设置有推杆电机，所述推杆电机的推杆连接所述喷雾器并推动该喷雾器喷水，所述推杆电机与所述控制模块连接并由所述控制模块控制。
进一步，所述推杆电机采用步进电机。
进一步，所述湿度检测模块包括湿度传感器。
本发明还提供了一种智能浇花方法，基于以上的智能浇花系统，包括以下步骤：
s1、用户手机与控制模块建立连接；
s2、湿度传感器进行湿度检测；
s21、若湿度传感器检测到湿度低于阈值l；
s211、则处理模块命令湿度传感器进行预设采样时间g的连续湿度采样，采样频率以及采样时间可根据植物种类人为设定，之后处理模块计算时间g内湿度的平均值m；
s2111、若m仍低于阈值l，则处理模块发送摄像指令，摄像装置接收到摄像指令后开始摄像并将图像传送给处理模块，处理模块将拍摄到的图像发送给用户并提示用户进行浇灌，转至步骤s3；
s2112、若m高于阈值l，则处理模块发出监控指令，湿度传感器接收到监控指令后继续监控重复步骤s2；
s22、若湿度传感器检测到湿度不低于阈值l，则处理模块发出监控指令，湿度传感器接收到监控指令后继续监控，重复步骤s2；
s3、当用户接收到s2111中的信息或是用户自主想要浇灌时，则用户发送浇灌请求给处理模块，处理模块接到浇灌请求之后发送浇灌指令给浇灌装置，浇灌装置进行浇灌，重复步骤s2。
进一步，处理模块接收到摄像装置拍摄的图像后，还会对图像进行滤波处理。
进一步，所述图像进行的滤波处理包括以下步骤:
s91、将获得的图像q1进行傅立叶变换得到频域上的图像q2；
s92、对图像q2进行滤波处理得到图像q3；
s93、将图像q3进行傅立叶反变换获得原图像q1去噪后时域的图像q4。
本发明的有益效果是：本申请提供了一种智能浇花系统及方法，通过摄像装置与湿度传感器共同配合，先由传感器判定是否需要浇灌，再采样计算平均值来确保缺水信息准确，之后摄像装置进行摄像，接着告知用户进行浇灌，用户也可以自主进行浇灌，既能够保证用户在繁忙时花草也能被浇灌，又能够使用户在不想亲自过去浇灌时进行花草补水，整个装置结构简单，在进行浇灌时效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1所示为本发明提供的一种智能浇花系统流程图；
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
实施例1，一种智能浇花系统，包括置于土壤中的湿度检测模块、设置于花盆旁的摄像装置、设置于花盆旁的浇灌装置、以及控制模块，所述湿度检测模块、摄像装置、浇灌装置与所述控制模块连接并由所述控制模块控制，所述控制模块还设置有gprs通信模块并通过所述gprs通信模块与用户手机通信连接；
所述湿度检测模块用于检测土壤湿度，所述摄像装置用于拍摄植物情况以及土壤外露面情况，所述浇灌装置用于浇灌补水，所述控制模块用于控制浇灌装置浇灌、摄像装置拍摄以及通过gprs通信模块与用户手机进行通信。
本实施例中所述摄像装置包括工业ccd摄像头以及固定底座，所述摄像装置放置于花盆旁1-5米的墙壁上，使用者可以根据摄像头成像的清晰度自主选择，只要能够清晰拍摄出花盆的上部花草图像即可，本实施例选用1米的位置。
本实施例中固定底座采用吸盘固定于窗沿边，当然也可以采用夹子夹在窗沿边。
本实施例中浇灌装置包括喷雾器，所述喷雾器上方设置有推杆电机，所述推杆电机的推杆连接所述喷雾器并推动该喷雾器喷水，所述推杆电机与所述控制模块连接并由所述控制模块控制。本实施例中推杆电机采用步进电机。当浇灌装置接收到浇灌命令时，推杆电机启动进行上下推杆，因为推杆电机的推杆连接喷雾器的喷头出，当进行上下推杆时会对喷头进行挤压从而喷水。
湿度检测模块包括湿度传感器，本实施例中湿度传感器采用土壤湿度传感器，土壤湿度传感器又名：土壤水分传感器、土壤墒情传感器、土壤含水量传感器。主要用来测量土壤相对含水量，做土壤墒情监测及农业灌溉和林业防护。土壤湿度传感器采用fdr频域反射原理。fdr(frequencydomainreflectometry)频域反射仪是一种用于测量土壤水分的仪器，它利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤相对含水量，fdr具有简便安全、快速准确、定点连续、自动化、宽量程、少标定等优点。是一种值得推荐的土壤水分测定仪器。
结合图1，本发明还提供了一种智能浇花方法，基于以上的智能浇花系统，包括以下步骤：
s1、用户手机与控制模块建立连接；
s2、湿度检测模块进行湿度检测；
s21、若湿度传感器检测到湿度低于阈值l；根据植物种类的不同可以自行设定阈值l，当植物需求水分高的话阈值l设高，反之则低。
s211、则处理模块命令湿度传感器进行预设采样时间g的连续湿度采样，采样频率以及采样时间可根据植物种类人为设定，之后处理模块计算该段时间g湿度的平均值m；
计算m时，实用labview连续采样求平均值方法，具体采用如下步骤，在while中加两个移位寄存器，
步骤1.第一个用来把每次采的点建成数组，即每次把新采的数据加到数组最后。
步骤2.当25s后或数组长度满100后，取此数组的最后100个数据建立子数组，然后对此子数组求平均值，存到第二个移位寄存器中。
步骤3.然后把上述数组清空，准备再存入新采的另外100个数据。满100后再取平均，然后与第二个寄存器比较。
步骤4.如果第二个寄存器中的值比新平均值小，得到结果，结束循环。
步骤5.如果不比新平均值小，则把新平均值存入第二个寄存器，返回第2步。
s2111、若m仍低于阈值l，则处理模块发送摄像指令，摄像装置接收到摄像指令后开始摄像并将图像传送给处理模块，处理模块将拍摄到的图像发送给用户并提示用户进行浇灌，转至步骤s3；
s2112、若m高于阈值l，则处理模块发出监控指令，湿度传感器接收到监控指令后继续监控，重复步骤s2；
s22、若湿度传感器检测到湿度不低于阈值l，则处理模块发出监控指令，湿度传感器接收到监控指令后继续监控，重复步骤s2；
s3、当用户接收到s2111中的信息或是用户自主想要浇灌时，则用户发送浇灌请求给处理模块，处理模块接到浇灌请求之后发送浇灌指令给浇灌装置，浇灌装置进行浇灌，重复步骤s2。
处理模块接收到摄像装置拍摄的图像后，还会对图像进行滤波处理。
所述图像进行的滤波处理包括以下步骤:
s91、将获得的图像q1进行傅立叶变换得到频域上的图像q2；
s92、对图像q2进行滤波处理得到图像q3；
s93、将图像q3进行傅立叶反变换获得原图像q1去噪后时域的图像q4。
本发明通过摄像装置与湿度传感器共同配合，先由传感器判定是否需要浇灌，再采样计算平均值来确保缺水信息准确，之后摄像装置进行摄像，接着告知用户进行浇灌，用户也可以自主进行浇灌，既能够保证用户在繁忙时花草也能被浇灌，又能够使用户在不想亲自过去浇灌时进行花草补水，整个装置结构简单，在进行浇灌时效率高。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
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