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一种智能植物管理系统的制作方法

花匠小妙招
2024-11-25 20:07

一种智能植物管理系统的制作方法

本发明是涉及一种管理系统，具体地说是涉及一种基于传感器技术的智能植物管理系统。

背景技术：

随着信息时代的到来和生态文明建设的兴起，传感器技术和家庭园艺在日常生活中扮演着越来越重要的角色。现代人想拥有绿色环保的家庭环境和生活质量，很多家庭都有改善空气环境的各类植物或者为了吃到绿色放心蔬菜的“阳台种菜”，平时需要花时间照料，节假日外出很容易出现长假归来植物一片枯萎的状况。因此，人们迫切期待一种智能植物管理系统，能够实现远程管理植物的浇水、光照、施肥。

家居植物的养殖对温度湿度光照等很多方面都有要求，且不同种类植物对着当中的需求各不相同，因此需要较为精准的测量仪器。本发明用到土壤湿度传感器1实时获取土壤数据，温湿度传感器2实时获取环境温湿度，光照传感器3获取植物生长光照条件，ph酸碱度传感器4测得植物施肥情况。土壤湿度传感器的工作原理是利用电磁脉冲原理、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(ε)，从而得到土壤容积含水量，主要用来测量土壤容积含水量。温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置，温湿度传感器的组成部分主要包括湿敏电容和转换电路两部分，湿敏电容是由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极等四个部分组成。湿敏电容的两个下电极与湿敏材料，上电极构成的两个电容成串联连接。湿敏材料是一种高分子聚合物，它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时，湿敏元件的电容量随之发生改变，即当相对湿度增大时，湿敏电容量随之增大，反之减小，传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化。光照传感器是一种采用热点效应原理，这种传感器最主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件，这些感应原件其实就像相机的感光矩阵一样，内部有绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色涂层，热接点在感应面上，而冷结点则位于机体内，冷热接点产生温差电势。在线性范围内，输出信号与太阳辐照度成正比。ph传感器，用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器。通过以上传感器获得植物生存环境的数据，和植物所需的生存环境数据相对比，浇水、光照、施肥设备自动运行，直到达到设定最佳值，实现植物的智能管理。

技术实现要素：

本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种面对家居植物种植爱好者的全自动控制系统。此系统避免了家居植物养殖过程中较为繁琐的日常维护对生活的影响。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种智能植物管理系统，由土壤湿度传感器1、土壤ph酸碱度传感器2、光照传感器3、排水模块4、环境温、湿度传感器5、浇水模块6、施肥模块7、中央服务器8、触控显示屏9、旋转选肥料盒10、光照模块11、电子抽水泵12、智能花盆13组成。夏季炎热，水分蒸发加速，植物叶片水分迅速流失，极易造成植物缺水。然而冬季时，气温较低，水分蒸发较为缓慢，加上植物气孔关闭，保水能力强，水分更不容易流失。而且，多肉植物耐低温的能力较强，零摄氏度左右的气温条件下依然能正常生存。对于温度问题，我们可以通过把多肉植物移至室内的方法来缩小温差，保证多肉植物在适宜温度条件下生存，这一点，是更容易做到的。然而水分条件，确实是比较困难的。根据中国华东地区的季风气候特征，七月底至八月中下旬这段期间，不仅天气炎热，而且降水极少，这是很不适合幼嫩的多肉植物生存的。把多肉植物移至水龙头旁滴水浇灌的方法是行不通的，因为两个月下来，必会造成水的浪费，而且多肉植物也不能经受过度潮湿的土壤环境，这些相关的信息由中央服务器8储存，服务器数据库中的信息会精准到植物的类型，该植物适合的土壤湿度、环境温度湿度、土壤的ph值，以及需要的光照强度和光照时间，用户只需选择植物的种类，服务器会自动锁定该植物生长需要的所有要素，并制定出最优的培养步骤，自动执行。所述的施肥模块7是由多组肥料盒与水瓶组成，针对不同的植物需要不同的肥料，施肥模块根据服务器的指令选择适量的肥料，将所需肥料自动投入水瓶中震荡均匀，最后浇灌到植物的花盆中。所述排水模块4，花盆下方设计了多个细小的通孔，水量过多时，排水模块4会得到土壤湿度传感器1的反馈信号，将盆底的小孔打开放水，放完水后，再自动闭合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

建立一个方便人们家居生活，绿色生活的系统，为家居植物种植爱好者提供一个系统全面的入门，学习平台和交流分享平台。

附图说明

图1是本发明一种智能植物管理系统的结构示意图

图2是本发明一种智能植物管理系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1所示一种智能植物管理系统结构示意图，包括：土壤湿度传感器1、土壤ph酸碱度传感器2、光照传感器3、排水模块4、环境温、湿度传感器5、浇水模块6、施肥模块7、中央服务器8、触控显示屏9、旋转选肥料盒10、光照模块11、电子抽水泵12、智能花盆13。系统通过确定植物种类，控制好植物生长的土壤温、湿度、酸碱度和光照条件，完成上述过程需要我们前期建立一个庞大的植物数据库，将每种植物最适合的环境数据存储起来，当用户选定好培养植物的种类，中央服务器8会自动调取数据库中的详细数据，与传感设备所收集回来的数据做分析、比对，服务器制定出合适的培养方案，保证植物所需要的土壤温、湿度、光照和土壤酸碱度，即可保证植物的良性生长。

图2所示一种智能植物管理系统工作流程图，首先用户将植物栽培在智能花盆中，用户通过触控显示屏选定准备培养的植物种类，然后土壤的温、湿度传感器和土壤的酸碱度传感器和光照传感器会周期性的工作，将接收的数据传到中央服务器，服务器将数据与数据库的标准数据对比分析，当光照充足时，便不开启日光灯，当光照不充足时，开启日光灯；当土壤酸碱度适合植物生长时，便不需要施肥，当酸碱度不合适时，利用施肥模块进行施肥，施肥完后，传感器会测定土壤的湿度，根据设定的伐值确定是否需要浇水或者排水，浇水或者排水完毕后，土壤温、湿度传感器还会检测一遍土壤湿度，当湿度满足要求时，流程结束，当湿度不合适时，便会重新排水或者浇水，直到到达植物适合生长的土壤湿度。

本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

技术特征：

技术总结
本发明一种适用于一种智能植物管理系统，包括：土壤湿度传感器（1）、土壤PH酸碱度传感器（2）、光照传感器（3）、排水模块（4）、环境温、湿度传感器（5）、浇水模块（6）、施肥模块（7）、中央服务器（8）、触控显示屏（9）、旋转选肥料盒（10）、光照模块（11）、电子抽水泵（12）、智能花盆（13）。用户选定准备培养的植物种类，土壤的温、湿度、酸碱度和光照的数据传到中央服务器（8），服务器进行对比分析，判断是否开启日光灯，是否需要施肥，是否需要浇水或排水，浇水或者排水完毕后，土壤温、湿度传感器（5）还会检测一遍土壤湿度，形成闭环的反馈系统，以达到植物适合生长的土壤湿度。

技术研发人员：娄保东
受保护的技术使用者：南京乐朋电子科技有限公司
技术研发日：2017.08.27
技术公布日：2019.03.05