本實用新型涉及盆栽養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能盆栽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會的進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量也與日俱增，越來越多的家庭注重健康舒適的生活空間。在家中、工作和學(xué)習(xí)的環(huán)境中放置一些盆栽花卉既可以通過光合作用吸收二氧化碳，凈化室內(nèi)空氣，還可以陶冶的情操，一舉兩得。在辦公室，繁忙、快節(jié)奏的工作容易讓人產(chǎn)生厭倦感，這個時候辦公桌前的一束盆栽能夠讓人的心情頓時得到放松。所以，近幾年來盆栽市場火爆，產(chǎn)值不斷提高。但人們有時候由于出差、放假等原因，導(dǎo)致了盆栽短期內(nèi)無人照料，最終導(dǎo)致盆栽因缺水、缺肥料而導(dǎo)致死亡。

從技術(shù)層面而言，市面的產(chǎn)品一般采用兩種解決方案：1.采用簡單的物理原理，例如虹吸原理等，該類技術(shù)的好處是價格低廉，但缺點是用戶不能實時真實地了解盆栽的生長環(huán)境狀況；2. 采用簡單的定時控制技術(shù)，對植物的定時定量澆水。采用該技術(shù)的產(chǎn)品，雖然能夠在一定程度上可以自動控制澆水的時間和澆水的頻率，提高了盆栽的存活率，但仍然解決不了對盆栽進(jìn)行按需補給的問題，且解決不了施肥的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、布置合理的智能盆栽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案。

智能盆栽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，包括盆栽養(yǎng)護(hù)裝置和WIFI路由器；所述盆栽養(yǎng)護(hù)裝置包括電動水泵、噴頭、控制器和分別與控制器連接的溫濕度傳感器、光照度傳感器、土壤濕度傳感器、WIFI模塊、攝像頭、三通電磁閥、繼電器；所述噴頭位于盆栽上方，溫濕度傳感器為盆栽中，電動水泵的控制端通過繼電器與控制器連接，電動水泵的輸入端與三通電磁閥的出水端連接，電動水泵的出水端與噴頭連接，所述控制器通過溫濕度傳感器、光照度傳感器、土壤濕度傳感器實時采集盆栽周邊環(huán)境的溫度、濕度、光照度以及土壤濕度數(shù)據(jù)，所述攝像頭實時采集盆栽的視頻圖像數(shù)據(jù)，控制器使用與其連接的所述WIFI模塊把傳感器數(shù)據(jù)以及視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括手機和所述服務(wù)器，所述手機通過App連接所述服務(wù)器實時顯示傳感器數(shù)據(jù)與播放監(jiān)控視頻，開啟所述電動水泵給盆栽澆水或啟用手機設(shè)定的智能澆花模式和智能施肥模式，使得所述控制器能根據(jù)設(shè)定的土壤濕度值自動給盆栽澆水和按照預(yù)設(shè)的施肥計劃定時施肥。

進(jìn)一步地，盆栽養(yǎng)護(hù)裝置為上下兩層結(jié)構(gòu)，上層為液體箱，下層為控制電路箱；所述液體箱被分隔為左右兩部分，分別是水箱和營養(yǎng)液箱；所述水箱和所述營養(yǎng)液箱的底部分別通過管道連接至所述三通電磁閥的兩個流入通道。

進(jìn)一步地，所述控制器能根據(jù)設(shè)定的土壤濕度值自動給盆栽澆水，包括當(dāng)土壤濕度小于設(shè)定的最小閾值時先控制所述三通電磁閥打開所述水箱通道同時關(guān)閉所述營養(yǎng)液通道，再開啟所述電動水泵、使得水流從位于盆栽根部附近的所述噴頭噴灑至土壤表面；當(dāng)土壤濕度大于設(shè)定的最大閾值時停止所述電動水泵工作；所述控制器執(zhí)行施肥任務(wù)時，先控制所述三通電磁閥打開所述營養(yǎng)液箱通道同時關(guān)閉所述水箱通道，再開啟所述電動水泵，使得營養(yǎng)液從位于盆栽根部附近的所述噴頭噴灑至土壤表面，持續(xù)一段時間后停止所述電動水泵工作。

進(jìn)一步優(yōu)化地，所述控制器通過所述攝像頭實時采集盆栽的視頻圖像數(shù)據(jù)，并通過所述WIFI模塊把數(shù)據(jù)傳輸至所述服務(wù)器；所述WIFI模塊用于連接所述WIFI路由器，以實現(xiàn)所述控制器接入互聯(lián)網(wǎng)，與所述服務(wù)器進(jìn)行通信。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果：

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，同時實現(xiàn)智能澆水與施肥功能，實用高效。本實用新型還可進(jìn)一步通過手機實時獲取傳感器與視頻圖像數(shù)據(jù)，讓用戶更全面地了解盆栽狀態(tài)和更方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程盆栽養(yǎng)護(hù)。該系統(tǒng)實現(xiàn)可通過手機遠(yuǎn)程監(jiān)測盆栽土壤濕度、空氣溫濕度與光照強度，并可手動開啟或關(guān)閉澆水裝置；同時配置有攝像頭，可遠(yuǎn)程實時監(jiān)視盆栽及周邊環(huán)境情況；當(dāng)啟動智能澆水功能后，可根據(jù)設(shè)定的土壤濕度值自動開關(guān)澆水裝置，實現(xiàn)對盆栽進(jìn)行按需澆水；當(dāng)啟動智能施肥模式后，可按照預(yù)設(shè)的施肥計劃定時施肥。

附圖說明

圖1 是實例中智能盆栽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的原理框圖。

圖2 是實例中網(wǎng)絡(luò)通信關(guān)系圖。

圖3 是實例中土壤濕度采集與自動澆花任務(wù)處理流程。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型的實施作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實用新型的實施和保護(hù)不限于此。需指出的是，本實用新型的關(guān)鍵在于對結(jié)構(gòu)提出的改進(jìn)，若有未特別詳細(xì)說明之處，均是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參見現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)的，例如所涉及的軟件部分是本領(lǐng)域人員可參照現(xiàn)有技術(shù)編程實現(xiàn)的。

如圖1，智能盆栽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，包括盆栽養(yǎng)護(hù)裝置、WIFI路由器；所述盆栽養(yǎng)護(hù)裝置包括控制器、溫濕度傳感器、光照度傳感器、土壤濕度傳感器2、WIFI模塊、攝像頭、三通電磁閥、繼電器、電動水泵、噴頭1；所述控制器實時采集盆栽周邊環(huán)境的溫度、濕度、光照度以及土壤濕度數(shù)據(jù)，使用與其連接的所述WIFI模塊把傳感器數(shù)據(jù)以及視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸至所述服務(wù)器。

盆栽養(yǎng)護(hù)裝置分為上下兩層結(jié)構(gòu)，上層為液體箱，下層為控制電路箱；液體箱被分隔為左右兩部分，分別是水箱和營養(yǎng)液箱；水箱和營養(yǎng)液箱的底部分別通過管道連接至三通電磁閥的兩個流入通道。通過控制三通電磁閥可選擇水或營養(yǎng)液的其中之一進(jìn)入電動水泵的吸入管道。

以上系統(tǒng)的各構(gòu)成部分組裝后的結(jié)構(gòu)可以作為產(chǎn)品，解決目前現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理等問題。進(jìn)一步實施的，該系統(tǒng)還可以包括所述服務(wù)器和手機，所述手機通過App連接所述服務(wù)器不僅可實時顯示傳感器數(shù)據(jù)與播放監(jiān)控視頻，而且可開啟所述電動水泵給盆栽澆水或啟用智能澆花模式和智能施肥模式，使得所述控制器能根據(jù)設(shè)定的土壤濕度值自動給盆栽澆水和按照預(yù)設(shè)的施肥計劃定時施肥。

作為另一種實例，如圖2，在網(wǎng)絡(luò)中的通信對象包括服務(wù)器、多個盆栽養(yǎng)護(hù)裝置和多臺手機。圖中表示了單個盆栽養(yǎng)護(hù)裝置可被多臺手機顯示與播放它的傳感器數(shù)據(jù)與視頻，單臺手機可同時獲取多個盆栽養(yǎng)護(hù)裝置的數(shù)據(jù)以及對其進(jìn)行控制。為了實現(xiàn)這點，它們之間的基本通信原則包括：

1. 服務(wù)器與盆栽養(yǎng)護(hù)裝置、手機通過獨立的“采集與控制”（用于收發(fā)命令）和“視頻”通道進(jìn)行通信；

2. 為了建立“采集與控制”通信通道，服務(wù)器分別為盆栽養(yǎng)護(hù)裝置與手機開啟不同的TCP端口，被動等待客戶端連接；

3. 當(dāng)客戶端連接后，對應(yīng)分派獨立的端口和子線程單獨負(fù)責(zé)與客戶端通信；

4. 服務(wù)器響應(yīng)盆栽養(yǎng)護(hù)裝置的請求，開通視頻接收端口，等待接收并緩存視頻數(shù)據(jù)；

5. 服務(wù)器響應(yīng)手機的請求，開通視頻發(fā)送端口，等待客戶端連接后轉(zhuǎn)發(fā)從盆栽養(yǎng)護(hù)裝置接收并緩存的視頻數(shù)據(jù)；

6. 盆栽養(yǎng)護(hù)裝置通過“采集與控制”通道定時把傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器存儲，服務(wù)器響應(yīng)手機的請求返回傳感器數(shù)據(jù)；

7. 當(dāng)服務(wù)器收到手機發(fā)送針對執(zhí)行機構(gòu)的控制命令（如打開繼電器），會通過與盆栽養(yǎng)護(hù)裝置的“采集與控制”通道轉(zhuǎn)發(fā)至盆栽養(yǎng)護(hù)裝置，待得到響應(yīng)結(jié)果后轉(zhuǎn)發(fā)返回至手機。

如圖3，為本實例中土壤濕度采集與自動澆花任務(wù)處理流程舉例示意圖。智能化按需澆水的功能是通過自動澆花任務(wù)實現(xiàn)的，其過程包括當(dāng)土壤濕度小于設(shè)定的最小閾值時啟動所述電動水泵進(jìn)行澆水，當(dāng)土壤濕度大于設(shè)定的最大閾值時停止電動水泵工作。所述自動澆花任務(wù)會周期性地（約1秒）接收到Capture命令，具體處理流程如下：

（1）若收到正確的Capture命令，則采集當(dāng)前土壤濕度值并發(fā)送結(jié)果，否則發(fā)送錯誤信息并結(jié)束；

（2）若自動澆花功能未開啟，則結(jié)束；

（3）若水泵的當(dāng)前狀態(tài)是已打開的，則結(jié)束；

（4）若水泵狀態(tài)已被手動控制，則結(jié)束；

（5）若當(dāng)前濕度值大于最小濕度閾值，則轉(zhuǎn)到步驟（8）；

（6）若水泵的當(dāng)前狀態(tài)是關(guān)閉的，則打開水泵并發(fā)送打開命令；

（7）延時250毫秒，再次采集當(dāng)前土壤濕度值并發(fā)送結(jié)果，轉(zhuǎn)到步驟（4）；

（8）若水泵的當(dāng)前狀態(tài)是已打開的，則在關(guān)閉水泵并發(fā)送關(guān)閉命令后結(jié)束，否則直接結(jié)束。

其中步驟（4）考慮到在自動澆花過程中可能被用戶手動關(guān)閉的情況，因此作此判斷，如果水泵狀態(tài)已被手動控制，則結(jié)束。

通過以上結(jié)合附圖對本實用新型具體實施例的描述，本實用新型的其它方面及特征對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。

以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了描述和說明，這些實施例應(yīng)被認(rèn)為其只是示例性的，并不用于對本實用新型進(jìn)行限制，本實用新型應(yīng)根據(jù)所附的權(quán)利要求進(jìn)行解釋。