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基于物联网的室内立体化绿植养护系统的设计与实现

花匠小妙招
2024-11-01 15:10

摘要

随着我国城镇化进程的推进,大量人口走进城市,但城市的面积并没有随着城市人口的增长而等比例的扩增,城市绿化面积日益紧缺,城市的居住与生态环境不断恶化,人们日益增长的绿化需求与城市绿化面积稀少的矛盾逐渐凸显了出来。而室内绿化作为改善城市居民生活与居住环境的重要方式,对人体身心健康有诸多好处,为解决城市室内绿化推广过程中遇到的“没地方养”、“养护困难”和“养护成本高”的现实问题,本文设计并实现了一套基于物联网的室内立体化绿植养护系统。本文主要做了以下工作:(1)针对室内立体绿化这一细分领域进行调研,深入了解国内外立体绿化发展状况,分析汇总室内绿化推广过程中所遭遇的关键现实问题。(2)展开详尽的需求分析,针对目标用户群体与应用场景对系统进行正确的设计定位,划分各项功能与非功能需求,确认系统主要功能有:用户注册与登录,物联网设备管理,植物生长环境信息监测,视频监控,远程控制,数据报表六大项。(3)研究绿植立体化种植与养护技术,设计并完成立体化种植架构,采用低成本并且成熟可靠的器件搭建基于NodeMCU的硬件控制电路,组成物联网终端。(4)攻关系统所需的关键软件开发技术,基于微服务思想实现以Dubbo+SpringBoot为基础的物联网平台服务端,设计并实现了一套简洁高效的系统前端交互界面。本文主要包含以下创新点。创新点一,基于室内墙面空间的立体化绿植种植模式。区别于传统的地面花盆式绿化,本文通过立体化种植架构将植物种在墙上,降低了室内空间的占用,解决了“没有地方养”的难题。创新点二,面向室内空间和智能养护的立体化种植架构。区别于市场现有的垂直绿化生长模块,立体化种植架构针对室内空间和智能养护设计,整体运用模块化思想,施工要求低,拆卸与运输方便,并可进行定制。创新点三,基于物联网的智能养护系统。本文设计的智能养护系统由硬件端和物联网平台组成,具备植物生长环境信息监测、视频监控、远程控制、数据报表、设备管理、登录与注册等多种功能,通过自动化和智能化的信息获取与养护手段,降低了绿植养护的门槛和成本,较好的解决了阻碍室内绿化推广的“养护困难”和“养护成本高”的问题。传统的室内花盆式绿化占用了大量的地面空间,并多采用人工养护的方式,造成绿植养护困难,耗费了大量的人力物力,阻碍了室内绿化的进一步推广。本文设计的基于物联网的室内立体化绿植养护系统,为用户提供了室内绿化的一站式解决方案,通过引入立体化绿植种植技术与远程数字化养护技术,减少了室内地面空间的占用,降低了室内绿化养护的难度与成本,为室内绿化的推广提供了新的思路。展开▼