本發(fā)明涉及一種智能庭院維護(hù)系統(tǒng)及其維護(hù)方法。

背景技術(shù)：

常規(guī)的家庭庭院場(chǎng)景如圖1所示，房屋周邊(如前、后)通常會(huì)鋪設(shè)整片的草坪，在庭院的其他地方還會(huì)零星或成形地布置一些灌木叢或者花圃。庭院內(nèi)的草坪、花圃、灌木等植被需要經(jīng)常打理，如割草、灌溉、施肥，因此，庭院維護(hù)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

庭院內(nèi)不同區(qū)域的草坪、花圃、灌木等植被，由于地理位置的不同或者由于遮擋物(如房屋、灌木叢)陰影遮擋而受到的光照會(huì)有所不同，因此不同區(qū)域內(nèi)的草坪、花圃、灌木等植被對(duì)水、養(yǎng)分的需求是不一樣的。

針對(duì)該項(xiàng)需求，現(xiàn)有的花園維護(hù)系統(tǒng)需要用戶(hù)根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)將庭院劃分成多個(gè)區(qū)域，并且在每個(gè)區(qū)域的某一點(diǎn)布置傳感器，用來(lái)實(shí)時(shí)地檢測(cè)傳感器所處區(qū)域的土壤濕度或養(yǎng)分情況。多個(gè)傳感器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交▓@維護(hù)系統(tǒng)的控制中心，控制中心分析數(shù)據(jù)后判斷出哪個(gè)或者哪些區(qū)域需水、養(yǎng)分，控制中心再控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，如灌溉噴頭對(duì)需水或養(yǎng)分區(qū)域進(jìn)行灌溉、切割裝置對(duì)需要割草區(qū)域進(jìn)行切割。

現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)傳感器對(duì)不同區(qū)域的土壤情況的采集，實(shí)現(xiàn)分區(qū)執(zhí)行灌溉策略。由于傳感器數(shù)據(jù)只能顯示一定區(qū)域范圍內(nèi)的土壤情況，因此，一個(gè)家庭庭院通常需要布置大量的傳感器才能完全地覆蓋整個(gè)庭院區(qū)域的情況。大量傳感器的布置需要耗費(fèi)較大的資金，增加庭院維護(hù)系統(tǒng)的成本。而且傳感器進(jìn)行工作必須要有電能供應(yīng)，當(dāng)傳感數(shù)量較多時(shí)，用戶(hù)維護(hù)每個(gè)傳感器都有電能續(xù)航比較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種智能庭院維護(hù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)用較少數(shù)量傳感裝置就能覆蓋整個(gè)庭院情況，從而根據(jù)庭院內(nèi)植物實(shí)際需求進(jìn)行維護(hù)。

基于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種智能庭院維護(hù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)用較少數(shù)量傳感裝置就能覆蓋整個(gè)庭院情況，從而根據(jù)庭院內(nèi)植物實(shí)際需求進(jìn)行維護(hù)。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明可以采用如下技術(shù)方案：一種智能庭院維護(hù)系統(tǒng)，包括：傳感裝置，用來(lái)獲得植物維護(hù)需求的相關(guān)數(shù)據(jù)；控制裝置，接收傳感裝置所獲得的數(shù)據(jù)，并且對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出控制指令；執(zhí)行裝置，接收且執(zhí)行控制裝置的控制指令以對(duì)庭院進(jìn)行維護(hù)；所述庭院內(nèi)設(shè)有參考點(diǎn)，所述傳感裝置在參考點(diǎn)采集數(shù)據(jù)，所述控制裝置利用參考點(diǎn)的數(shù)據(jù)，采用預(yù)設(shè)算法推算出其他區(qū)域的推測(cè)數(shù)據(jù)，所述控制裝置根據(jù)所述推測(cè)數(shù)據(jù)針對(duì)所述其他區(qū)域生成相應(yīng)的控制指令。

優(yōu)選的，所述智能庭院維護(hù)系統(tǒng)為智能灌溉系統(tǒng)，所述傳感裝置用來(lái)獲得植物對(duì)灌溉需求的數(shù)據(jù),所述控制裝置利用參考點(diǎn)的數(shù)據(jù)，采用預(yù)設(shè)算法推算出其他灌溉區(qū)域的推測(cè)數(shù)據(jù)，所述控制裝置根據(jù)推測(cè)數(shù)據(jù)針對(duì)不同灌溉區(qū)域生成相應(yīng)的灌溉指令，所述執(zhí)行裝置為灌溉執(zhí)行裝置，所述灌溉執(zhí)行裝置接收且執(zhí)行控制裝置的控制指令以對(duì)庭院進(jìn)行維護(hù)。

優(yōu)選的，所述傳感裝置的數(shù)量為一個(gè)。

優(yōu)選的，所述庭院內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)采樣點(diǎn)，所述參考點(diǎn)為采樣點(diǎn)中的一個(gè)。

優(yōu)選的，所述庭院內(nèi)設(shè)有多個(gè)采樣點(diǎn)，所述參考點(diǎn)為多個(gè)采樣點(diǎn)中的一個(gè)，所述傳感裝置在各個(gè)采樣點(diǎn)上分別采樣后，將所述傳感裝置再固定在選取的參考點(diǎn)上繼續(xù)采集傳感數(shù)據(jù)，當(dāng)參考點(diǎn)上的傳感數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，控制裝置根據(jù)參考點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化，采用預(yù)設(shè)算法同步地調(diào)整其他采樣點(diǎn)的傳感數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述參考點(diǎn)為布設(shè)在庭院內(nèi)的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)位置。

優(yōu)選的，所述參考點(diǎn)為布設(shè)在庭院內(nèi)的復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)位置，所述復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)位置上分別設(shè)置一個(gè)傳感裝置，所述傳感裝置檢測(cè)所處標(biāo)準(zhǔn)位置的數(shù)據(jù)，并且將其傳輸給控制裝置。

優(yōu)選的，所述標(biāo)準(zhǔn)位置為庭院的角落、房屋拐點(diǎn)處、突變區(qū)域中的一種或者多種的組合。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)算法包括各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)位置的相對(duì)關(guān)系，以與所有標(biāo)準(zhǔn)位置點(diǎn)的傳感數(shù)據(jù)結(jié)合，推算出庭院其他區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)算法包括日照情況隨著地理位置變化的變化參數(shù)，以用于與標(biāo)準(zhǔn)位置所檢測(cè)得到的傳感數(shù)據(jù)結(jié)合，推算出庭院內(nèi)其他區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述傳感裝置的檢測(cè)類(lèi)型包括土壤ph值、土壤濕度、土壤養(yǎng)分含量、空氣濕度、溫度或者光照情況的一種或者多種的組合。

優(yōu)選的，所述執(zhí)行裝置包括噴灌裝置、滴灌裝置、射灌裝置及移動(dòng)水箱中的一種或多種的組合。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)算法包括地理位置與植物對(duì)維護(hù)需求間的關(guān)系和/或不同植物與維護(hù)需求間的關(guān)系。

優(yōu)選的，所述地理位置與植物對(duì)維護(hù)需求間的關(guān)系包括不同緯度與植物對(duì)維護(hù)需求間的關(guān)系和/或不同土壤與植物對(duì)維護(hù)需求間的關(guān)系。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種智能庭院維護(hù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)用較少數(shù)量傳感裝置就能覆蓋整個(gè)庭院情況，從而根據(jù)庭院內(nèi)植物實(shí)際需求進(jìn)行維護(hù)。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案：一種智能庭院維護(hù)系統(tǒng)，包括：傳感裝置，用來(lái)獲得植物維護(hù)需求的相關(guān)數(shù)據(jù)；控制裝置，接收傳感裝置所獲得的數(shù)據(jù)，并且對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出控制指令；執(zhí)行裝置，接收且執(zhí)行控制裝置的控制指令以對(duì)庭院進(jìn)行維護(hù)；所述傳感裝置采用移動(dòng)方式獲取庭院內(nèi)不同區(qū)域的數(shù)據(jù)，所述控制裝置根據(jù)不同區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)針對(duì)不同區(qū)域生成相應(yīng)的控制指令。

優(yōu)選的，所述智能庭院維護(hù)系統(tǒng)為智能灌溉系統(tǒng)，所述傳感裝置用來(lái)獲得植物對(duì)灌溉需求的數(shù)據(jù)；控制裝置，接收傳感裝置所獲得的數(shù)據(jù)，并且對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出控制指令；執(zhí)行裝置，接收且執(zhí)行控制裝置的控制指令；所述傳感裝置采用移動(dòng)方式獲取庭院內(nèi)不同區(qū)域的數(shù)據(jù)，所述控制裝置根據(jù)不同灌溉區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)針對(duì)不同灌溉區(qū)域生成相應(yīng)的灌溉指令。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)方式包括在一移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置所述傳感裝置，所述傳感裝置在移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到不同區(qū)域時(shí)，采集相應(yīng)區(qū)域的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)平臺(tái)包括智能割草機(jī)。

優(yōu)選的，所述傳感裝置包括碎草分析器，所述碎草分析器通過(guò)分析所述智能割草機(jī)割斷的碎草得到草的水分和/或養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述傳感裝置包括電容傳感器，所述電容傳感器通過(guò)感知草作為介質(zhì)時(shí)的介電常數(shù)或者介電常數(shù)的間接物理量。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種智能庭院維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)方法，以實(shí)現(xiàn)用較少數(shù)量傳感裝置就能覆蓋整個(gè)庭院情況，從而根據(jù)庭院內(nèi)植物實(shí)際需求進(jìn)行維護(hù)。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案：一種智能庭院維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)方法，至少包括如下步驟：

步驟1：采集數(shù)據(jù)，通過(guò)至少一個(gè)傳感裝置對(duì)庭院設(shè)立的采樣點(diǎn)采集相關(guān)傳感數(shù)據(jù)，將采集的數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置；

步驟2：分析處理數(shù)據(jù)，控制裝置接收步驟1傳輸?shù)膫鞲袛?shù)據(jù)，并且將采樣點(diǎn)的傳感數(shù)據(jù)與一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較分析處理，從而得到控制指令；

步驟3：執(zhí)行控制命令，執(zhí)行裝置接收到控制裝置所發(fā)的控制指令，對(duì)庭院相應(yīng)區(qū)域執(zhí)行維護(hù)工作。

優(yōu)選的，所述步驟1進(jìn)一步包括：采集數(shù)據(jù)，所述智能庭院維護(hù)系統(tǒng)包括一移動(dòng)平臺(tái)，所述傳感裝置活動(dòng)的設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)上，所述傳感裝置通過(guò)移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)獲得不同區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)，并將該等傳感數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置。

優(yōu)選的，所述庭院設(shè)立有至少一個(gè)采樣點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述步驟1進(jìn)一步包括：采集數(shù)據(jù)，所述傳感裝置的數(shù)量為一個(gè)，所述庭院內(nèi)設(shè)有多個(gè)采樣點(diǎn)，通過(guò)一個(gè)傳感裝置對(duì)庭院的多個(gè)采樣點(diǎn)采樣得到第一傳感數(shù)據(jù)，將復(fù)數(shù)個(gè)第一傳感數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置，再在多個(gè)采樣點(diǎn)中選取一個(gè)參考點(diǎn)，將傳感裝置再固定到參考點(diǎn)上采集得到第二傳感數(shù)據(jù)，繼續(xù)將參考點(diǎn)上的第二傳感數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置。

優(yōu)選的，所述步驟2進(jìn)一步包括：分析處理數(shù)據(jù)，控制裝置接收步驟1的第一、第二傳感數(shù)據(jù)，并根據(jù)參考點(diǎn)上第二傳感數(shù)據(jù)相對(duì)于該參考點(diǎn)的第一傳感數(shù)據(jù)變化，采用預(yù)設(shè)的算法同步將其他采樣點(diǎn)的第一傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行更新調(diào)整，從而將各個(gè)采樣點(diǎn)更新的傳感數(shù)據(jù)與一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較分析處理,得到控制指令。

優(yōu)選的，所述步驟1中的采樣點(diǎn)為在庭院內(nèi)選取的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)位置，所述傳感裝置的數(shù)量與選取的標(biāo)準(zhǔn)位置的數(shù)量相同并一一對(duì)應(yīng)，所述傳感裝置檢測(cè)所處標(biāo)準(zhǔn)位置的數(shù)據(jù)，并將其傳輸給控制裝置。

優(yōu)選的，所述步驟2中的控制裝置內(nèi)設(shè)有預(yù)設(shè)算法，所述預(yù)設(shè)算法與標(biāo)準(zhǔn)位置點(diǎn)相應(yīng)的傳感數(shù)據(jù)結(jié)合得到庭院的傳感數(shù)據(jù)信息，并且將該等傳感數(shù)據(jù)信息與一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較分析處理從而得到控制指令。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)算法包括標(biāo)準(zhǔn)位置的相對(duì)關(guān)系及日照情況隨著地理位置變化的變化參數(shù)。

優(yōu)選的，所述標(biāo)準(zhǔn)位置為庭院的角落、房屋拐點(diǎn)處、突變區(qū)域中的一種或者多種組合。

優(yōu)選的，所述智能庭院維護(hù)系統(tǒng)的方法還包括設(shè)置在步驟1與步驟2之間的消除誤差步驟，所述消除誤差步驟為線性回歸法或非線性回歸法或最小二乘誤差消除法。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)閾值為滿(mǎn)足植物維護(hù)需求情況下的標(biāo)準(zhǔn)傳感數(shù)據(jù)信息。

優(yōu)選的，所述智能維護(hù)系統(tǒng)為智能灌溉系統(tǒng)，所述執(zhí)行裝置包括噴灌裝置、滴灌裝置、射灌裝置及移動(dòng)水箱中的一種或多種的組合。

優(yōu)選的，所述步驟3進(jìn)一步包括：執(zhí)行控制命令，執(zhí)行裝置接收到控制裝置所發(fā)的控制指令，對(duì)庭院相應(yīng)區(qū)域執(zhí)行維護(hù)工作，所述傳感裝置檢測(cè)相應(yīng)區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)，并將傳感數(shù)據(jù)反饋給控制裝置，然后轉(zhuǎn)入步驟2。

優(yōu)選的，所述智能維護(hù)系統(tǒng)為智能灌溉系統(tǒng)，所述控制裝置發(fā)出的控制指令包括灌溉量和/或灌溉時(shí)長(zhǎng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的智能庭院維護(hù)系統(tǒng)能夠在減少傳感裝置數(shù)量的情況下，仍然能夠準(zhǔn)確地了解不同區(qū)域植物的實(shí)際需求。智能庭院維護(hù)系統(tǒng)采用移動(dòng)式傳感裝置采集不同區(qū)域數(shù)據(jù)或者采用數(shù)學(xué)模型推算不同區(qū)域數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了解不同區(qū)域植物的實(shí)際需求，進(jìn)而對(duì)不同區(qū)域執(zhí)行不同的維護(hù)策略。傳感裝置數(shù)量的減少不僅避免了用戶(hù)布置的麻煩、提高了整個(gè)系統(tǒng)的智能性，而且降低了成本，還降低了用戶(hù)維護(hù)傳感器續(xù)航的難度。

附圖說(shuō)明

以上所述的本發(fā)明的目的、技術(shù)方案以及有益效果可以通過(guò)下面的能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，同時(shí)結(jié)合附圖描述而清楚地獲得。

圖1是常規(guī)家庭庭院布置示意圖。

圖2是一實(shí)施例的智能庭院維護(hù)系統(tǒng)的模塊圖。

圖3是一實(shí)施例的智能庭院維護(hù)的流程圖。

圖4是一實(shí)施例采樣點(diǎn)和參考點(diǎn)在庭院分布的示意圖。

圖5是一實(shí)施例標(biāo)準(zhǔn)位置在庭院分布的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍作出更為清楚和明確的界定。所附附圖僅提供參考與說(shuō)明，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。

請(qǐng)參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例的智能庭院維護(hù)系統(tǒng)100包括傳感裝置20，接收傳感裝置20所測(cè)得數(shù)據(jù)的控制裝置30，以及執(zhí)行控制裝置30所發(fā)指令的執(zhí)行裝置40。

傳感裝置20包括用來(lái)測(cè)試土壤濕度的濕度傳感器、土壤各種養(yǎng)分含量的傳感器(如氮含量傳感器、磷含量傳感器、其他元素含量傳感器等)、土壤ph值傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、光照時(shí)長(zhǎng)傳感器、空氣濕度傳感器、溫度傳感器、或其他可影響植物生長(zhǎng)狀況指標(biāo)的傳感器。如本領(lǐng)域人員所知，本實(shí)施例中的傳感裝置20可以是上述所列具體傳感器的一種或者上述所列具體傳感器的多種組合。具體地如何利用一個(gè)或者少量的該傳感裝置20獲得庭院所有區(qū)域的數(shù)據(jù)，從而得出植物實(shí)際需求，本文會(huì)在具體的實(shí)施例中進(jìn)行介紹。本段所列傳感裝置20僅為獲取植物實(shí)際需求數(shù)據(jù)的幾種方式，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下，傳感裝置20還包括其他類(lèi)型傳感器，如本文后續(xù)所述具體實(shí)施例中所列。因此，本段所列傳感器類(lèi)型不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。

控制裝置30主要接收傳感裝置20的數(shù)據(jù)并且進(jìn)行分析處理，判斷是具體各個(gè)區(qū)域內(nèi)的植物的實(shí)際需求，具體地，如需要割草、需要水分或者需要養(yǎng)分，進(jìn)而對(duì)執(zhí)行裝置40發(fā)出相應(yīng)的控制指令。

控制裝置30與傳感裝置20之間可以通過(guò)無(wú)線通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具體地，如wi-fi裝置、蜂窩通訊裝置、藍(lán)牙裝置、gps裝置、zigbee裝置、2.4ghz無(wú)線通信裝置、433mhz無(wú)線通信裝置或者z-wave無(wú)線通信裝置等。

控制裝置30包括設(shè)定在庭院某處的固定裝置，如設(shè)定在水源附近且?guī)в邪粹o或/和面板或/和顯示屏的裝置，用戶(hù)可以進(jìn)行維護(hù)工作設(shè)置或/和可以查看區(qū)域的工作情況或/和查看工作歷史。

控制裝置30包括移動(dòng)平臺(tái)，具體地，如移動(dòng)手機(jī)、平板pad、個(gè)人電腦、或者中心控制服務(wù)器。移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有相應(yīng)的庭院維護(hù)app軟件，用戶(hù)通過(guò)app界面可以進(jìn)行維護(hù)工作設(shè)置或/和可以查看區(qū)域的工作情況或/和查看工作歷史。

控制裝置30包括集成芯片，如微處理器。集成芯片可以直接耦合或者安裝在相應(yīng)的傳感裝置20內(nèi)或者安裝在執(zhí)行裝置40上。

執(zhí)行裝置40按照控制裝置30所發(fā)指令對(duì)相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行工作。執(zhí)行裝置40包括割草裝置、掃雪裝置、灌溉裝置、施肥裝置、防盜裝置等。當(dāng)執(zhí)行裝置40為執(zhí)行灌溉裝置時(shí)，具體的灌溉方式包括噴灌方式、滴灌方式、射灌方式或者移動(dòng)水箱方式。

當(dāng)執(zhí)行裝置40為噴灌方式時(shí)，庭院內(nèi)布置灌溉管道，且管道間隔一定距離會(huì)設(shè)有噴頭。當(dāng)執(zhí)行裝置40接收到灌溉指令時(shí)，會(huì)將需要灌溉區(qū)域內(nèi)的噴頭打開(kāi)或者與該噴頭連接的閥門(mén)打開(kāi)進(jìn)行噴灌；或者會(huì)將需要灌溉區(qū)域附近的噴頭打開(kāi)或者與該噴頭連接的閥門(mén)打開(kāi)，且將噴灌方向轉(zhuǎn)至所需灌溉區(qū)域的方向進(jìn)行噴灌。

當(dāng)執(zhí)行裝置40為滴灌方式時(shí)，庭院內(nèi)布置灌溉管道，且管道間隔一定距離會(huì)設(shè)有滴頭。當(dāng)執(zhí)行裝置40接收到灌溉指令時(shí)，會(huì)將需要灌溉區(qū)域內(nèi)的滴頭打開(kāi)或者與該滴頭連接的閥門(mén)打開(kāi)進(jìn)行滴灌。

當(dāng)執(zhí)行裝置40為射灌方式時(shí)，庭院內(nèi)布置一射灌機(jī)，射灌機(jī)與水源連接。用戶(hù)在啟用智能灌溉系統(tǒng)前，需要在射灌機(jī)的學(xué)習(xí)模式下調(diào)節(jié)射灌機(jī)的噴射角度以及水壓，使得射灌機(jī)記憶其所需噴射的最遠(yuǎn)區(qū)域，以及不同噴射角度以及水壓對(duì)應(yīng)的噴射區(qū)域。當(dāng)執(zhí)行裝置40接收到指令時(shí)，射灌機(jī)根據(jù)學(xué)習(xí)模式下的記憶調(diào)整自身的噴射角度以及水壓，使得噴射區(qū)域剛好對(duì)應(yīng)到指令中所指的灌溉區(qū)域。

當(dāng)執(zhí)行裝置40為移動(dòng)水箱方式時(shí)，庭院內(nèi)設(shè)置一移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置上設(shè)有一水箱。當(dāng)執(zhí)行裝置40接收到灌溉指令時(shí)，所述移動(dòng)裝置攜帶水箱移動(dòng)到需要灌溉區(qū)域內(nèi)，并將水箱內(nèi)的水在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行噴灑。優(yōu)選的，當(dāng)水箱內(nèi)水用完后，該移動(dòng)裝置能夠自動(dòng)移動(dòng)至水源處汲取水。

請(qǐng)參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例的智能庭院維護(hù)系統(tǒng)100的維護(hù)流程包括如下步驟：

步驟s11：采集數(shù)據(jù)。通過(guò)一個(gè)或者少量傳感裝置20在庭院(或庭院)的多個(gè)采樣點(diǎn)采集相關(guān)傳感數(shù)據(jù)。采集的數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置30。

步驟s12：分析處理數(shù)據(jù)?？刂蒲b置30接收步驟s11傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并且分析處理數(shù)據(jù)從而得到控制指令。此處僅舉一例分析處理的方法：將各個(gè)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)與一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果不同于預(yù)設(shè)條件時(shí)，則判斷該采樣點(diǎn)所代表的區(qū)域或者該采樣點(diǎn)周邊需要進(jìn)行灌溉、清掃、割草等工作，并發(fā)出該區(qū)域需要灌溉、清掃、割草等的控制指令。

步驟s13：執(zhí)行控制命令。執(zhí)行裝置40接收到控制裝置30所發(fā)的控制指令后，對(duì)相應(yīng)區(qū)域執(zhí)行灌溉、清掃、割草、施肥等。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，在步驟s11和步驟s12之間設(shè)置一消除誤差的步驟。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，傳感裝置20由于硬件自身原因或不可避免的環(huán)境干擾，傳感裝置20所采集到的數(shù)據(jù)可能會(huì)存在誤差。因此，在分析處理數(shù)據(jù)之前，先利用相關(guān)算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差消除。具體的消除誤差算法，可以為線性回歸法、非線性回歸法，最小二乘誤差消除法，或者其他類(lèi)型的誤差消除方法。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，控制裝置30不僅僅基于采集到的數(shù)據(jù)發(fā)出哪些(個(gè))區(qū)域需要灌溉、清掃、割草等的指令，控制裝置30還可以結(jié)合庭院所處地域的氣候參數(shù)發(fā)出更智能的灌溉、清掃、割草、施肥等指令。庭院所處地域的氣候參數(shù)可以是基于網(wǎng)絡(luò)獲取的當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)，或者傳感裝置檢測(cè)的氣候參數(shù)，或者基于大數(shù)據(jù)得出的氣候變化模型推算出來(lái)的氣候參數(shù)。更智能的灌溉指令包括哪個(gè)(些)區(qū)域需要執(zhí)行灌溉、清掃、割草或施肥等工作，以及基于氣候參數(shù)得出的適合什么時(shí)候灌溉、清掃、割草或施肥等，需要灌溉量或施肥量是多少，或者灌溉時(shí)長(zhǎng)或者清掃時(shí)長(zhǎng)或者割草時(shí)長(zhǎng)或者施肥時(shí)長(zhǎng)是多久。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)執(zhí)行裝置接收到控制裝置所發(fā)的控制指令，對(duì)庭院相應(yīng)區(qū)域執(zhí)行維護(hù)工作時(shí)，傳感裝置檢測(cè)相應(yīng)區(qū)域灌溉量數(shù)據(jù)或施肥量數(shù)據(jù)或清掃數(shù)據(jù)或割草數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)反饋給控制裝置，然后控制裝置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，生成控制指令，如此循環(huán)反復(fù)，以持續(xù)進(jìn)行追蹤反饋生成并生成命令。具體的，在執(zhí)行裝置執(zhí)行的過(guò)程中，通過(guò)傳感裝置持續(xù)的追蹤，當(dāng)灌溉量或施肥量或清掃情況或割草情況滿(mǎn)足植物維護(hù)需求時(shí)，控制裝置可及時(shí)生成停止執(zhí)行的控制指令，執(zhí)行裝置接收到控制指令，執(zhí)行相應(yīng)的維護(hù)工作；當(dāng)灌溉量或施肥量或清掃情況或割草情況不滿(mǎn)足植物維護(hù)需求時(shí)，控制裝置可及時(shí)生成加大或減少執(zhí)行的控制指令，執(zhí)行裝置接收到控制指令，執(zhí)行相應(yīng)的維護(hù)工作。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于數(shù)據(jù)傳輸及裝置反應(yīng)不免會(huì)有滯后性，因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，當(dāng)灌溉量或施肥量或清掃情況或割草情況接近滿(mǎn)足植物維護(hù)需求時(shí)，控制裝置即可及時(shí)生成停止執(zhí)行的控制指令。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，控制裝置30會(huì)基于植物喜旱喜濕的特點(diǎn)或者其他特點(diǎn)，采取不同的維護(hù)策略。具體地，智能庭院維護(hù)系統(tǒng)100預(yù)設(shè)存儲(chǔ)不同區(qū)域內(nèi)植物的品種，以及該植物品種的喜濕或喜旱的特性。當(dāng)不同區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)傳輸至控制裝置30內(nèi)時(shí)，控制裝置30首先根據(jù)區(qū)域地理坐標(biāo)匹配該區(qū)域內(nèi)植物的特性，再結(jié)合該植物特性與傳感數(shù)據(jù)，判斷該區(qū)域是否需要灌溉、灌溉量需要多少。

下文具體地介紹，怎樣利用少量或者一個(gè)傳感裝置20獲得庭院所有區(qū)域內(nèi)的植物實(shí)際需求數(shù)據(jù)。因?yàn)楫?dāng)庭院維護(hù)為不同工作類(lèi)型(如灌溉、施肥、割草、掃雪等)時(shí)，具體獲得所有區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)的過(guò)程是類(lèi)似的，因此，本文僅以庭院維護(hù)中的灌溉工作作為示例說(shuō)明。

當(dāng)智能灌溉系統(tǒng)需要分區(qū)控制灌溉的植物僅為草坪時(shí)，用戶(hù)可以利用已有的草坪維護(hù)機(jī)器(如智能割草機(jī)、手推割草機(jī)、騎式割草機(jī)等)在維護(hù)草坪的過(guò)程中而獲得整個(gè)草坪內(nèi)哪些區(qū)域需要灌溉。本發(fā)明僅以用戶(hù)利用智能割草機(jī)在維護(hù)草坪的過(guò)程中獲得整個(gè)草坪內(nèi)哪些區(qū)域需要灌溉為例。

在一實(shí)施例中，將上文所述傳感裝置20可活動(dòng)地設(shè)置在智能割草機(jī)上。具體地，在智能割草機(jī)的底部或者殼體上，設(shè)有一傳感裝置20并且該傳感裝置20能夠上下運(yùn)動(dòng)。傳感裝置20在向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其傳感部位能夠插入草坪的土壤中而獲取土壤相關(guān)的數(shù)據(jù)(如水分、養(yǎng)分)。智能割草機(jī)自身攜帶定位裝置及無(wú)線通信裝置。具體地，定位裝置可以為gps裝置、或dgps裝置、或慣導(dǎo)裝置、或rfid裝置、或beacon裝置等。當(dāng)然，智能割草機(jī)上也可以同時(shí)設(shè)置多種類(lèi)型的定位裝置。傳感裝置20檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)以及該檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置通過(guò)無(wú)線方式傳輸給智能庭院維護(hù)系統(tǒng)100的控制裝置30。控制裝置30分析處理該傳感數(shù)據(jù)得出該檢測(cè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的草坪是否需要灌溉，若需灌溉則向執(zhí)行裝置40發(fā)送控制命令。執(zhí)行裝置40接收到控制命令后，向相應(yīng)區(qū)域執(zhí)行灌溉。

由于智能割草機(jī)維護(hù)草坪的行走路徑可以遍布草坪的所有區(qū)域，因此，該實(shí)施方式可以?xún)H利用一個(gè)傳感裝置20獲得整個(gè)草坪有關(guān)灌溉需求的傳感數(shù)據(jù)。

通過(guò)對(duì)智能割草機(jī)進(jìn)行軟件或/和硬件改變，可以控制智能割草機(jī)何時(shí)開(kāi)始利用傳感裝置20采集數(shù)據(jù)以及具體的采集點(diǎn)。具體地，智能割草機(jī)上設(shè)置一與獲取灌溉數(shù)據(jù)相關(guān)的按鈕，當(dāng)用戶(hù)啟動(dòng)該按鈕時(shí)，智能割草機(jī)在此次割草的過(guò)程中就執(zhí)行采集數(shù)據(jù)的任務(wù)，當(dāng)用戶(hù)不啟動(dòng)該按鈕時(shí)，智能割草機(jī)僅正常的割草。具體的采樣點(diǎn)可以通過(guò)軟件設(shè)置讓智能割草機(jī)在割草的過(guò)程中，間隔一定距離或者間隔一定時(shí)間，在相應(yīng)割草的地點(diǎn)采集數(shù)據(jù)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，該種改變簡(jiǎn)單且方式有很多種，此處僅舉一例。

在上述實(shí)施例中，傳感裝置20還可以采用其他方式獲取該區(qū)域內(nèi)的草是否有灌溉需求。在一實(shí)施例中，傳感裝置20可以為碎草分析傳感器。碎草分析傳感器可以通過(guò)分析碎草得知碎草的營(yíng)養(yǎng)情況、或/和碎草的水分含量等代表草的生長(zhǎng)情況的參照量。在另一實(shí)施例中，傳感裝置20可以為電容式傳感器。草作為電容的介質(zhì)，當(dāng)草的營(yíng)養(yǎng)情況不同、草的水分含量不一樣時(shí)，其所代表的介質(zhì)常量也是不一樣的。通過(guò)介質(zhì)常量的變化或者通過(guò)間接反應(yīng)介質(zhì)常量的其他物理量的變化而得到草的營(yíng)養(yǎng)情況、或/和草的水分含量等代表草的生長(zhǎng)情況的參照量。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，智能割草機(jī)上還可以在配置檢測(cè)光照相關(guān)或氣候相關(guān)的傳感器。智能庭院維護(hù)系統(tǒng)100的控制裝置30利用光照或氣候相關(guān)的數(shù)據(jù)可以給出更智能的灌溉控制命令，如灌溉時(shí)長(zhǎng)控制、灌溉水量控制等命令。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，智能割草機(jī)上還可以將檢測(cè)智能割草機(jī)割草時(shí)的電流/電壓大小，并且將采樣點(diǎn)出的電流/電壓值傳輸給智能庭院維護(hù)系統(tǒng)100的控制裝置30?？刂蒲b置30通過(guò)分析電流/電壓值判斷該采樣點(diǎn)區(qū)域的草的疏密，從而判斷出相應(yīng)區(qū)域內(nèi)對(duì)水需求量的大小。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，傳感裝置20在每次數(shù)據(jù)采樣后，會(huì)自動(dòng)重新定標(biāo)，防止上次的檢測(cè)結(jié)果會(huì)干擾下次的檢測(cè)。

在一實(shí)施例中，傳感裝置20可以設(shè)置在一移動(dòng)平臺(tái)上。該移動(dòng)平臺(tái)可以攜帶傳感裝置20移動(dòng)至庭院的不同區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。優(yōu)選的，該移動(dòng)平臺(tái)上也可以集成不同的工作部件，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的工作。如移動(dòng)平臺(tái)上可安有割草部件、或掃雪部件、或推雪部件、或監(jiān)控部件、或施肥部件等。

當(dāng)不利用已有的草坪維護(hù)機(jī)器或者當(dāng)智能灌溉系統(tǒng)需要分區(qū)控制灌溉的植物不僅僅為草坪時(shí)，也可以利用少量或者一個(gè)傳感裝置20獲得庭院所有區(qū)域內(nèi)的植物實(shí)際需求數(shù)據(jù)。

在一實(shí)施例中，如圖4所示，首先利用一個(gè)傳感裝置20在庭院內(nèi)多點(diǎn)采樣，并且將采樣點(diǎn)及該采樣點(diǎn)的坐標(biāo)傳輸給控制裝置30，再將傳感裝置20固定在其中一個(gè)采樣點(diǎn)上(稱(chēng)為參考點(diǎn))。當(dāng)參考點(diǎn)上的傳感數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，控制裝置30根據(jù)參考點(diǎn)數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，采用預(yù)設(shè)的算法同步地調(diào)整所有采樣點(diǎn)的傳感數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，傳感裝置20上配置有用于定位的定位器及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線傳輸器。通過(guò)這種方式，控制裝置30也能夠?qū)崟r(shí)得到庭院不同采樣點(diǎn)的傳感數(shù)據(jù)，從而判斷出不同采樣點(diǎn)所對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的植物對(duì)灌溉的實(shí)際需求。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，預(yù)設(shè)算法包括地理位置與植物對(duì)維護(hù)需求間的關(guān)系和/或不同植物與維護(hù)需求間的關(guān)系。預(yù)設(shè)算法為預(yù)先設(shè)置在控制裝置內(nèi)，當(dāng)控制裝置接收傳感裝置獲得數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)算法即啟動(dòng)并對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得出控制指令。其中，地理位置與植物對(duì)維護(hù)需求間的關(guān)系包括不同緯度與植物對(duì)維護(hù)需求間的關(guān)系和/或不同土壤與植物對(duì)維護(hù)需求間的關(guān)系。具體的，此處以灌溉來(lái)舉例說(shuō)明，種植在沙地上的植物對(duì)水分需求會(huì)大于種植在林地、草地、耕地上的植物對(duì)水分的需求。喜濕的植物對(duì)水分的需求會(huì)大于喜旱植物對(duì)水分的需求。且同一植物種，種植密度密的區(qū)域?qū)λ值男枨笠话銜?huì)大于種植密度疏的區(qū)域。在本發(fā)明中，預(yù)設(shè)算法可結(jié)合不同地理位置、不同植物品種與相應(yīng)的傳感數(shù)據(jù)，推算出相應(yīng)區(qū)域是否需要灌溉、灌溉量需要多少。

在另一實(shí)施例中，如圖5所示，只在庭院的標(biāo)準(zhǔn)位置布置傳感裝置20，具體地，如在庭院的東南角、西南角、東北角、西北角、房屋拐點(diǎn)處、突變區(qū)域各設(shè)置一個(gè)傳感裝置20。少量傳感裝置20實(shí)時(shí)地檢測(cè)所處地點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并且將其傳輸給控制裝置30。控制裝置30內(nèi)設(shè)有數(shù)學(xué)模型算法，該算法利用標(biāo)準(zhǔn)位置的相對(duì)關(guān)系，以及所有標(biāo)準(zhǔn)位置點(diǎn)相應(yīng)的傳感數(shù)據(jù)，估算出庭院的數(shù)據(jù)信息。標(biāo)準(zhǔn)位置的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)變化的，控制裝置30通過(guò)數(shù)學(xué)模型算法可以實(shí)時(shí)地推算出庭院其他非標(biāo)準(zhǔn)位置的數(shù)據(jù)，從而判斷出庭院所有區(qū)域內(nèi)的植物對(duì)灌溉的實(shí)際需求。

由于日照是影響植物是否需要灌溉的重要因素，因此在該實(shí)施例中的數(shù)學(xué)模型算法主要考慮日照因素。具體的，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以在相關(guān)的網(wǎng)站(如當(dāng)?shù)貧庀缶志W(wǎng)站、美國(guó)nasa網(wǎng)站)獲取該庭院所在地區(qū)的日照情況，結(jié)合該數(shù)據(jù)源可以分析出該地區(qū)的日照情況隨著地理位置變化(如東西走向或/和南北走向)的變化規(guī)律。數(shù)學(xué)模型算法再利用該變化規(guī)律，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)位置所檢測(cè)得到的傳感數(shù)據(jù)，推算出庭院內(nèi)所有區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。