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可分析植物成长环境的智能交互花盆

来源：花匠小妙招时间：2025-06-18 14:47

1.本实用新型涉及花卉养殖用具技术领域，具体涉及一种可分析植物成长环境的智能交互花盆。

背景技术：

2.当前大部分种植方式还是需要人们手工操作，但由于工作学习的繁忙以及合理种植绿化知识的欠缺，植物生长环境的质量无法得到保证，很多植物由于长期没有灌溉水或灌溉的不科学与光环境的过足与过失，导致最终枯萎或凋零。生活节奏不断加快的今天，我们更应该重视自己生活质量的科学性，随着社会经济的不断发展及社会消费水平不断提高，而科技也悄无声息走进人们的生活，闲暇之余，生活质量的追求也在不断增加，目前，物联网的建设已经上升为国家战略，作为物联网产业链中的重要一环，智能家居无疑会从中得到飞速发张，其中的居家绿化的物联需要也在日益增加。
3.现有技术中，如cn 202276673 u公开了一种物联网智能花盆包括有：花盆本体；微电脑芯片，用以处理传感器采集的数据和执行花盆控制程序；显示装置，用以显示花卉生长状态和生长条件的文体或图形化信息；传感器模块，包括一个传感器数据处理电路和一个湿度传感器、一个酸碱度传感器及一个温度传感器，传感器数据处理电路与微电脑芯片连接；通信模块，与微电脑芯片连接，具有网络连接功能，连接到计算机用以数据的输入与输出。物联网智能花盆通过微电脑芯片，管理水分、温度、光照、红外、酸碱度、声音等传感器采样模块，以及通过通信模块，借助互联网实现对植物生长过程的监控和科学管理，提高花卉养植水平。又如cn111639750 a公开了智能花盆的控制方法、装置、智能花盆及存储介质，应用于单格或多格智能花盆，该方法包括获取智能花盆中目标植物的种类信息和所处的环境信息；将所述目标植物的种类信息和所处的环境信息输入到训练好的预测模型，得到对应所述目标植物的环境控制方案；根据所述目标植物的环境控制方案，执行对应的环境控制操作。该方法同时考虑了智能花盆中目标植物的种类和目标植物所处的环境信息，而且通过预测模型确定了精确的针对目标植物的环境控制方案，能够更加精确控制目标植物的生长环境，实现单格或多格花盆的自动化和智能化管理。再如cn111699875 a公开一种智能花盆，该智能花盆包括：盆体，包括开口朝上的种植腔、及裹设于所述种植腔腔壁外侧的安装腔，所述安装腔的腔壁设有与外界相通的安装口，所述种植腔的腔壁设有与所述安装腔相通的出水口；水箱，适配所述安装口的尺寸抽拉装配，所述水箱对应所述出水口的位置设有浇水管；以及电路板，设于所述安装腔内，所述电路板用于智能控制所述水箱的供水。此房通过于智能花盆盆体的电控腔中装配电路板，以实现自身的智能化控制及与用户语音交互等功能，提高了智能花盆的实用性和功能多样性。将水箱抽拉装配于盆体上，便于水箱的拆装，提高了用户对水箱进行添水的便捷性、以及对水箱进行维修或更换的便利性。再如cn111657003 a一种智能花盆的控制系统、智能花盆及其控制方法，该控制系统包括传感器组件和控制模块；所述传感器组件，用于采集图像和环境数据信息，将其传送给所述控制模块；所述控制模块，用于通过输入/输出接口接收所述图像和环境数据信息，对所述图像
和环境数据信息进行处理，依据处理结果自动启、停浇水装置。采用本发明，能够实现花卉生长环境数据实时采集、自动浇水等功能，并能使花盆实现水电分离以及提高自动化控制程度。
4.通过上述现有技术的发展情况可以发现，围绕物联的智能花盆的技术改进，有涉及控制系统的，有涉及智能语音交互的，有涉及生长环境检测的以及针对花卉种类精确推荐种植方案的，可见智能花盆已经成为新的研发风口。然而现有技术中仍存在不足，如，智能交互花盆所处位置与外接电源的匹配程度，智能交互花盆随光照变化的补光或避光要求，如智能交互花盆智能补水结构，如智能花盆中利于植物生产的红、蓝单色光的智能控制等等都是值得继续深入研究的方向。鉴于上述问题，本实用新型旨在提供一种结构简单，使用方便，利用太阳能作为动力源，能够智能的补光或遮光，以及单色光的智能调节，能够智能补水，交互体验好的一种可分析植物成长环境的智能交互花盆。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，利用太阳能作为动力源，能够智能的补光或遮光，以及单色光的智能调节，能够智能补水，交互体验好的一种可分析植物成长环境的智能交互花盆。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种可分析植物成长环境的智能交互花盆，包括盆体、显示屏和光环境组件，盆体的侧壁上固定有电机台和置物台，电机台上固定有电机，置物台上固定蓄电池和水泵，显示屏的背板上集成有控制系统，其中，显示屏设于盆体的一侧，盆体上设置有花盆腔，盆体上表面的四角一体成型的设置有立柱孔，花盆腔的外缘设置有多个扩展孔，光环境组件上设置有两道连接条，所述连接条上间隔地设置有多个蓝led和红led。
7.进一步的，所述连接条的外侧固定有多片太阳能电池板，太阳能电池板和蓄电池之间电性连接；蓝led、红led、光环境组件、显示屏与蓄电池之间电连接。
8.进一步的，立柱孔上固定连接有立柱，其中一个立柱上轴连接有主动轮，其余立柱上轴连接有从动轮，主动轮与其对应的一个从动轮上，以及另两个从动轮上设置有传送带，主动轮与电机的输出轴之间皮带传动连接，主动轮的传送带的外表面固定有连接块；连接条上固定有连接件，连接块与连接件之间通过多轴铰链轴连接；蓄电池与电机之间电连接，电机驱动主动轮转动进而带动光环境组件自垂直状态向水平状态变动。
9.为更好的实现本实用新型，本实用新型又提供了另一方案：一种可分析植物成长环境的智能交互花盆，包括盆体、显示屏和光环境组件，盆体的侧壁上固定有电机台和置物台，电机台上固定有电机，置物台上固定蓄电池和水泵，显示屏的背板上集成有控制系统，其中，盆体的一侧设置有显示屏，盆体上设置有花盆腔，盆体上表面的四角一体成型的设置有立柱孔，花盆腔的外缘设置有多个扩展孔，光环境组件上设置有两道连接条，连接条上间隔的设置有多个蓝色led和红色led。
10.进一步的，连接条的外侧固定有多片太阳能电池板，太阳能电池板蓄电池之间电性连接；蓝色led、红色led、光环境组件、显示屏与蓄电池之间电连接。
11.进一步的，光环境组件分为左片和右片，左片、右片的边缘处固定设置有安装固定区，盆体底部设置有隔仓，花盆腔上设置有套管，套管穿过花盆腔并探入到隔仓的底部，套
管与花盆腔的连接处设置有密封套，密封套与套管之间套接固定，隔仓底部固定有轴套座，轴套座上设置有动力轴轴套，轴套座上表面固定有套管固定座，套管的下端与套管固定座固定连接，套管内设置有动力轴，动力轴的底端与动力轴轴套轴连接。
12.进一步的，位于隔仓内的一段套管的侧壁上一体成型的设置有豁槽，隔仓的壁上一体成型的设置有开口，豁槽处的动力轴上设置有联动辊，联动辊与电机的输出轴皮带传动连接，开口用于穿出皮带。
13.进一步的，套管的上部设置有多个斜撑，动力轴的上端设置有扶正套和动力螺纹套，扶正套与套管上端固定连接，动力轴与扶正套之间轴连接，动力螺纹套与动力轴之间固定连接，斜撑上固定有遮光组件，遮光组件包括两个从动轴和固定杆。
14.进一步的，从动轴上固定有合页螺纹套，合页螺纹套的两侧设置有隔套从动轴的两端设置有从动轴轴套，隔套用于限位合页螺纹套，从动轴轴套与固定杆固定连接，固定杆与斜撑之间固定连接，动力螺纹套与两个合页螺纹套之间啮合链接，两个合页螺纹套上的螺纹为反向螺纹，从动轴上设置有向外延展的合页板，左片、右片上的安装固定区与相应合页板之间固定连接；电机通过联动辊带动动力轴正向或反向转动，进而使得合页板带动左片10a、右片向两侧展开或相互贴紧。
15.上述两种方案可分析植物成长环境的智能交互花盆，使用的光环境组件为电容玻璃，光环境组件内设置有感光模块，感光模块通过感应光强度进而自动调节光环境组件的透明度。
16.进一步的，花盆腔的外壁与盆体之间构成一密闭空间，其中一个扩展孔用于向内此密闭空间内灌入清水，其中一个扩展孔上安装有喷头，喷头与水泵管路连接，水泵与蓄电池之间电控连接，剩余扩展孔上装配有孔槽，其内插接放置有传感器组件，传感器组件包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、光照强度传感器、摄像头中的至少一个或多个，传感器组件根据使用情况或放在花盆腔土壤中或放在盆体上表面或放在盆体内，传感器组件与控制系统信号连接并将信号转化为可视信息显示在显示屏上。
17.进一步的，控制系统与服务器或云端或手机端无线信号连接。
18.进一步的，喷头的管路上设置有电磁阀，电磁阀与控制系统电控连接或信号控制连接，用于控制水泵及喷头的开启或关闭，根据土壤温湿度传感器的数据，实现智能补水。
19.本实用新型的有益效果为：结构简单，使用方便，利用太阳能作为动力源，能够智能的补光或遮光，以及单色光的智能调节，能够智能补水，交互体验好，具体包括能与用户进行ui交互并反馈解植物生长环境信息的触摸显示屏，传感器组件部分、自动补水模块、智能补光模块以及智能挡光模块、太阳能充电模块几大部分。其控制功能、与信息交互的处理器核心是atmega168，其具有开放性，易用性和交流性都比较出色并且是双核运行,提高了工作效率。
20.本实用新型最具特色的是：补光模块中我们通过不同波长的光对植物的影响，最后使用的是对植物有益的红、蓝波段的led灯光；
21.光环境组件上的led为红色单色光、蓝色单色光外，也可以增设冷白光，本实用新型优选为红色单色光、蓝色单色光，led的发光强度为100
‑
120 w
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–2，优选为108w
·
m
–2，根据植物生产阶段的光照需要，控制系统调节红色单色光或蓝色单色光亮起及光照时间。
22.在遮光部分中光环境组件通过合页折叠开合式挡光或者传送带拖曳光环境组件
挡光，并兼备单晶硅光伏太阳能电池板无污染，能源质量高，能够自动给系统充电，绿色环保；
23.补水模块实现了自动化及智能化，盆体结构分内外层，外层自带水箱，同时通过浮力可使水标显示水箱中的水位或者通过传感器显示液位信息在显示屏上；显示屏可触摸，包含了传统智能花盆中所没有的信息交互功能。
24.上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。
附图说明
25.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
26.图1为本实用新型方案一的盆体结构示意图；
27.图2为本实用新型方案一的盆体装配立柱后的结构示意图；
28.图3为本实用新型方案一的光环境组件的结构示意图；
29.图4为本实用新型方案一的通过传送带拖曳光环境组件遮光的初始状态图；
30.图5为本实用新型方案一的通过传送带拖曳光环境组件遮光的过程状态图；
31.图6为本实用新型方案一的通过传送带拖曳光环境组件遮光的最终状态图；
32.图7为本实用新型方案二的盆体结构示意图；
33.图8为本实用新型方案二的光环境组件的结构示意图；
34.图9为本实用新型方案二的遮光组件的结构示意图；
35.图10为本实用新型方案二的动力结构的局部剖视图；
36.其中：
37.1、显示屏
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2、电机台
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3、置物台
38.4、立柱孔
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5、盆体
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6、花盆腔
39.7、喷头
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8、扩展孔
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9、立柱
40.10、光环境组件
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11、连接条
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12、太阳能电池板
41.13、蓝色led
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14、连接件
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15、红色led
42.16、主动轮
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17、传送带
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18、从动轮
43.19、电机
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20、多轴铰链
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21、套管
44.22、斜撑
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23、动力轴
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24、动力螺纹套
45.25、合页板
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26、合页螺纹套
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27、隔套
46.28、从动轴
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29、固定杆
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30、从动轴轴套
47.31、密封套
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32、豁槽
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33、联动辊
48.5a、隔仓
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5b、开口
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10a、左片
49.10b、右片
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10c、安装固定区
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21a、套管固定座
50.23a、动力轴轴套 23b、轴套座。
具体实施方式
51.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
52.实施例1：
53.如图1
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图6所示，图1为本实用新型方案一的盆体结构示意图。图2 为本实用新型方案一的盆体装配立柱后的结构示意图。图3为本实用新型方案一的光环境组件的结构示意图。图4为本实用新型方案一的通过传送带拖曳光环境组件遮光的初始状态图。图5为本实用新型方案一的通过传送带拖曳光环境组件遮光的过程状态图。图6为本实用新型方案一的通过传送带拖曳光环境组件遮光的最终状态图。本实施例的可分析植物成长环境的智能交互花盆，包括盆体5、显示屏1和光环境组件10，盆体5的侧壁上固定有电机台2和置物台3，电机台2上固定有电机19，置物台3上固定蓄电池和水泵，显示屏1的背板上集成有控制系统，其中，盆体5的一侧设置有显示屏1，盆体上设置有花盆腔6，盆体5上表面的四角一体成型的设置有立柱孔4，花盆腔6的外缘设置有多个扩展孔8，光环境组件10 上设置有两道连接条11，连接条11上间隔的设置有多个蓝色led13和红色led15。连接条11的外侧固定有多片太阳能电池板12，太阳能电池板 12、蓄电池之间电性连接；蓝色led13、红色led15、光环境组件10、显示屏1与蓄电池之间电连接。立柱孔4上固定连接有立柱9，其中一个立柱 9上轴连接有主动轮16，其余立柱上轴连接有从动轮18，主动轮16与其对应的一个从动轮18上，以及另两个从动轮上设置有传送带，主动轮16与电机19的输出轴之间皮带传动连接，主动轮16的传送带的外表面固定有连接块；连接条11上固定有连接件14，连接块与连接件14之间通过多轴铰链轴连接；太阳能电池板与蓄电池之间电连接，蓄电池与电机之间电连接，电机19驱动主动轮16转动进而带动光环境组件10自垂直状态向水平状态变动。可分析植物成长环境的智能交互花盆，使用的光环境组件10为电容玻璃，光环境组件10内设置有感光模块，感光模块通过感应光强度进而自动调节光环境组件10的透明度。花盆腔6的外壁与盆体5之间构成一密闭空间，其中一个扩展孔8用于向内此密闭空间内灌入清水，其中一个扩展孔8上安装有喷头7，喷头7与水泵管路连接，水泵与蓄电池之间电控连接，剩余扩展孔8上装配有孔槽，其内插接放置有传感器组件，传感器组件包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、光照强度传感器、摄像头中的至少一个或多个，传感器组件根据使用情况或放在花盆腔土壤中或放在盆体上表面或放在盆体内，传感器组件与控制系统信号连接并将信号转化为可视信息显示在显示屏1上。控制系统与服务器或云端或手机端无线信号连接。喷头的管路上设置有电磁阀，电磁阀与控制系统电控连接或信号控制连接，用于控制水泵及喷头的开启或关闭，根据土壤温湿度传感器的数据，实现智能补水。
54.实施例2：
55.如图7
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图10所示，图7为本实用新型方案二的盆体结构示意图。图8 为本实用新型方案二的光环境组件的结构示意图。图9为本实用新型方案二的遮光组件的结构示意图。图10为本实用新型方案二的动力结构的局部剖视图。
56.本实施例可分析植物成长环境的智能交互花盆，包括盆体5、显示屏1 和光环境组件10，盆体5的侧壁上固定有电机台2和置物台3，电机台2 上固定有电机19，置物台3上固定
蓄电池和水泵，显示屏1的背板上集成有控制系统，其中，盆体5的一侧设置有显示屏1，盆体上设置有花盆腔6，盆体5上表面的四角一体成型的设置有立柱孔4，花盆腔6的外缘设置有多个扩展孔8，光环境组件10上设置有两道连接条11，连接条11上间隔的设置有多个蓝led13和红led15。连接条11的外侧固定有多片太阳能电池板12，太阳能电池板12、蓄电池之间电性连接；蓝色led13、红色led15、光环境组件10、显示屏1与蓄电池之间电连接。光环境组件10分为左片 10a和右片10b，左片10a、右片10b的边缘处固定设置有安装固定区10c，盆体5底部设置有隔仓5a，花盆腔6上设置有套管21，套管21穿过花盆腔6并探入到隔仓5a的底部，套管21与花盆腔6的连接处设置有密封套 31，密封套31与套管21之间套接固定，隔仓5a底部固定有轴套座23b，轴套座23b上设置有动力轴轴套23a，轴套座23b上表面固定有套管固定座 21a，套管21的下端与套管固定座21a固定连接，套管21内设置有动力轴 23，动力轴23的底端与动力轴轴套23a轴连接。位于隔仓5a内的一段套管 21的侧壁上一体成型的设置有豁槽32，隔仓5a的壁上一体成型的设置有开口5b，豁槽32处的动力轴23上设置有联动辊33，联动辊33与电机19 的输出轴皮带传动连接，开口5b用于穿出皮带。套管21的上部设置有多个斜撑22，动力轴23的上端设置有扶正套和动力螺纹套24，扶正套与套管21上端固定连接，动力轴23与扶正套之间轴连接，动力螺纹套24与动力轴23之间固定连接，斜撑22上固定有遮光组件，遮光组件包括两个从动轴28和固定杆29。从动轴28上固定有合页螺纹套26，合页螺纹套26 的两侧设置有隔套27从动轴的两端设置有从动轴轴套30，隔套27用于限位合页螺纹套26，从动轴轴套30与固定杆29固定连接，固定杆29与斜撑 22之间固定连接，动力螺纹套24与两个合页螺纹套26之间啮合链接，两个合页螺纹套26上的螺纹为反向螺纹，从动轴28上设置有向外延展的合页板25，左片10a、右片10b上的安装固定区10c与相应合页板25之间固定连接；电机19通过联动辊33带动动力轴23正向或反向转动，进而使得合页板25带动左片10a、右片10b向两侧展开或相互贴紧。使用的光环境组件10为电容玻璃，光环境组件10内设置有感光模块，感光模块通过感应光强度进而自动调节光环境组件10的透明度。电容夹胶玻璃可以采用现有技术中常用的结构和方案。花盆腔6的外壁与盆体5之间构成一密闭空间，其中一个扩展孔8用于向内此密闭空间内灌入清水，其中一个扩展孔8 上安装有喷头7，喷头7与水泵管路连接，水泵与蓄电池之间电控连接，剩余扩展孔8上装配有孔槽，其内插接放置有传感器组件，传感器组件包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、光照强度传感器、摄像头中的至少一个或多个，传感器组件根据使用情况或放在花盆腔土壤中或放在盆体上表面或放在盆体内，传感器组件与控制系统信号连接并将信号转化为可视信息显示在显示屏1上。控制系统与服务器或云端或手机端无线信号连接。喷头的管路上设置有电磁阀，电磁阀与控制系统电控连接或信号控制连接，用于控制水泵及喷头的开启或关闭，根据土壤温湿度传感器的数据，实现智能补水。
57.综上，鉴于光照环境对植物生产尤为重要。而由于光的光谱组成不同，即不同光质，对植物的光合特性、形态建成、代谢物质积累等均有较大影响。研究结果表明红、蓝光对植物光合作用的相对量子效率最高。提纯的叶绿素对光波最强的吸收区也主要在红光和蓝光区域，而自然光中约30％的绿光和90％左右的的远红光都会被叶片反射掉。蓝光可显著提高了chla、 chlb及类胡萝卜素的含量，蓝光下植物净光合速率最高而红光处理最低。同时，红、蓝光均可显著增加了根系长度、根系表面积、根系直径和根系体积，其中蓝光处理下根系长度最长。所以，本实用新型根据植物生产环境以及智能花盆的物联需要，包括与用户
进行ui交互并反馈解植物生长环境信息的触摸显示屏，传感器组件部分，自动补水模块，具体包括水泵、喷头和电磁阀，智能补光模块，具体包括红色led，蓝色led，利用电容玻璃的进行透明度调节，以及智能挡光模块，该只能挡光模块的工作模式包括两种，一种为传送带带动光环境组件遮挡，一种为光环境组件通过合页折叠开合式遮挡，太阳能充电模块，包括太阳能电池板和蓄电池。其控制功能、与信息交互的处理器核心是atmega168，其具有开放性，易用性和交流性都比较出色并且是双核运行,提高了工作效率。最具特色的是：补光模块中我们通过不同波长的光对植物的影响，最后使用的是对植物有益的红、蓝波段的led灯光；光环境组件上的led红色单色光、蓝色单色光外也可以增设冷白光，本实用新型优选为红色单色光、蓝色单色光，led 的发光强度为100
‑
120w
·
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–2，优选为108w
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–2。根据植物生产阶段的光照需要，控制系统调节红色单色光或蓝色单色光亮起及光照时间。在遮光部分中光环境组件通过合页折叠开合式挡光或者传送带拖曳光环境组件挡光，并兼备单晶硅光伏太阳能电池板无污染，能源质量高，能够自动给系统充电，绿色环保；补水模块实现了自动化及智能化，盆体结构分内外层，外层自带水箱，同时通过浮力可使水标显示水箱中的水位或者通过传感器显示液位信息在显示屏上；而且显示屏可触摸，包含了传统智能花盆中所没有的信息交互功能。
58.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。