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一种智能养花系统和方法

来源：花匠小妙招时间：2024-11-12 16:54

一种智能养花系统和方法
【技术领域】
[0001 ]本公开涉及智能生活领域，涉及植物生长环境自检测、数据自传输、环境适宜性自诊断的智能养花系统。
【背景技术】
[0002]每个热爱生活的人都喜爱养植花卉，但养植花卉过程中需要人工拌土，然后播种，需要浇水，定期需要施肥，过程非常繁琐复杂。不同的花对温度、湿度及光照度的需求均不同，每种花卉的生长发育都有其最适温度、最高温度和最低温度。由于工作的忙碌和养花经验的不足，常常无法随时随地得到它们准确的生长状况，以及不知道如何进行科学合理的照看，对植物生长环境进行及时的调整而使它们生长的更加健康。普通人难以掌握和了解花卉等植物生长环境需求，尤其是花卉生长所需要温度、湿度及光照度的状况，更缺乏专业人员指导，因而经常无法正确种植植物。
[0003]随着科学技术的进步和生活水平的提高，互联网、传感器、智能硬件等智能设备得到了普及，无线通讯技术也日趋完善，由此我们提出了通过无线通信技术、传感器技术、移动终端和自动控制模块去实现养花无线智能化的一套完善系统。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种智能养花系统，实现实时监测所养植物的生长环境，通过移动终端APP实现数据传输和监控功能，其结构简单，设计合理，实现成本低，使用灵活方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0005]本发明提供一种智能养花系统，包括养花本体和移动终端，其中养花本体包括数据采集模块、嵌入式控制器模块、无线通信模块、控制执行模块；
数据采集模块，采集花卉生长环境的数据和花卉生长状态的数据；
嵌入式控制器模块，耦接所述数据采集模块，用于接收传感器返回的数据，并经过分析处理后输出控制信号；
无线通信模块，耦接所述嵌入式控制器模块，与所述移动端通信；
控制执行模块，耦接所述嵌入式控制器模块，用于执行所述嵌入式控制器模块输出的控制信号。
[0006]优选的是，花卉生长环境的数据包括温度、湿度、光照、土壤酸碱度、土壤营养成分、空气气体成分;花卉生长状态的数据包括花卉外形照片。
[0007]优选的是，数据采集模块包括模拟量采集模块、开关量采集模块和数字量采集模块。
[0008]优选得是，模拟量采集模块包括模拟量输出传感器、前置放大电路、可控增益放大器、A/D转换，前置放大电路耦接模拟量输出传感器，可控增益放大器耦接前置放大电路，A/D转换耦接可控增益放大器，可控增益放大器接收嵌入式控制器模块输出的控制信号。
[0009]优选的是，开关量采集模块包括开关量输出传感器、波形整形电路，开关量输出传感器耦接波形整形电路，开关量输出传感器接收嵌入式控制器模块输出的控制信号。
[0010]优选的是，数字量采集模块包含数字量输出传感器，数字量输出传感器可依据观测植物场景要求选择适合要求的摄像头，通过GP1送到嵌入式控制器模块。通过摄像头，用户可在移动终端中看到花卉的实际生长情况，从而更为准确地实施控制，同时提高养花体验
优选的是，嵌入式控制器模块的微控制器为51单片机、MSP430单片机、AVR单片机、ARM系列。
[0011]优选的是，无线通信模块为GSM网络、GPRS网络、CDMA网络或3G网络、4G网络、WIF1、蓝牙、近场通信NFC通信。
[0012]优选的是，移动终端APP实现无线连接、选择植株、花卉数据库、数据显示、社交分享和自动控制等功能。
[0013]优选的是，其中，无线连接:选择连接对应无线模块，不同的模块对应不同的花卉。
[0014]选择植株:选择要查看的花卉，选定时同时调用相应标准数据库。
[0015]花卉数据库:数据库中有许多植株，使用者可以从中选择自己种植的植株。
[0016]数据显示:显示所选择植株生长环境温湿度及给出相应的和呵护建议。
[0017]社交分享:通过照片，文字将植物的生长情况发到社交网站，以花交友，增加趣味性。
[0018]自动控制:通过将实际检测的环境数据与专业数据库数据比较，利用比较结果发送反馈指令，控制相应装置动作，从而改变花卉生长环境。
[0019]优选的是，智能养花系统的嵌入式控制器模块，初始化工作环境，接收移动终端设置参数，检测传感器模拟量信号是否越界，调整输出增益/使能信号，定时采集传感器信号，与设置参数对比，输出控制信号。
[0020]智能养花系统的方法，
系统初始化；
在移动终端APP端选择花卉；
养花本体的无线通信模块与移动终端是否连接；
数据采集模块采集数据；
嵌入式控制器模块处理数据；
控制执行模块根据嵌入式控制器模块输出控制信号执行相应操作；
根据控制执行模块相应操作信号执行操作，进入模块工作状态；
无线通信模块发送数据和命令；
移动终端接收数据和命令；
移动终端APP端显示数据并调用数据库；
是否满足花卉生长要求；
反馈命令。
[0021]为了克服人们无法随时随地掌握花卉的生长状态以及无法合理化做好养花工作的缺点，本发明提供花卉生长环境数据监测，移动终端APP系统自动给出的专业化养植建议的显示，以及通过便携式设备无线自动控制调节植物生长环境的功能。
[0022]系统主要功能:安装在花卉周围的各个传感器随时监测花卉生长环境值，移动终端APP能实时显示生长环境值，当发现生长环境参数值与数据库标准数据不一致时，系统自动给出专业化建议，并提醒人们采取一些补偿措施或者系统自动对植物生长环境进行调
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[0023]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:实现实时监测所养植物的生长环境，通过移动终端APP实现数据传输和监控功能，其结构简单，设计合理，实现成本低，使用灵活方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0024]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
【附图说明】
[0025]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0026]图1是按照本发明的智能养花系统的一示例性实施例的智能养花系统的结构框图。
[0027]图2是按照本发明的智能养花系统的数据采集模块的一实施例的模拟量采集模块电路图。
[0028]图3是按照本发明的智能养花系统的数据采集模块的开关量采集模块的一示例性实施例的电路图。
[0029]图4是按照本发明的智能养花系统的数据采集模块的一示例性实施例的数字量采集模块电路图。
[0030]图5是按照本发明的智能养花系统的嵌入式控制器模块的一示例性实施例的流程图。
[0031]图6是按照本发明的智能养花系统的移动终端的一示例性实施例的功能框图。
[0032]图7是按照本发明的智能养花系统的智能养花系统系统工作流程图。
【具体实施方式】
[0033]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0034]在进行实施例描述之前，需要说明的是，为了说明的方便及具体化，本组实施例针对的是智能养花系统的控制装置，但并不仅限于实施例中列举所限定的范围。
[0035]以下示例性实施例中的花卉仅仅是示例性描述，与花卉具有类似属性的其他种植植物也同样适用。
[0036]该系统由各类传感器、嵌入式控制器模块、无线通信模块(主要为蓝牙和W1-Fi模块)、APP组成。各类传感器采集花卉生长环境数据值，并将数据通过GP1 口送给嵌入式控制器模块处理，由嵌入式控制器模块完成数据分析，再嵌入式控制器模块的微控制器协同嵌入式控制器模块的其他模块将数据通过无线通信模块传输出去，无线通信模块与移动终端无线模块建立连接后，将数据通过无线通道传到移动终端，通过APP将传输上来的数据进一步处理，处理过程中APP调用数据库存储的专业化养植数据，将实际值与标准值进行对比，再将合理化的建议显示出来，并进一步发送指令控制调整环境的自动装置(如自动浇水)。
[0037]图1是本发明实施例所述的智能养花系统的结构框图。包括养花本体I和移动终端2，养花本体I包括数据采集模块11、嵌入式控制器模块12、无线通信模块13、控制执行模块14ο
[0038]其中，养花本体I可以是花盆，也可以是花卉培植场地等，养花本体I是一个或多个