[實(shí)用新型]一種植物感知裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420166888.1
• 申請(qǐng)日: 2014-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203968861U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管碩;魏廣芬;蘇峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 管碩
• 主分類號(hào): A01G25/16
• 分類號(hào): A01G25/16;H04L29/08
• 代理公司: 煙臺(tái)雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 牟曉丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種植物感知裝置，屬于植物養(yǎng)護(hù)類電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

室內(nèi)植物種類繁多，并且各種植物的屬性也不同，有的喜歡潮濕，有的喜歡干燥，有的喜歡陽(yáng)光充足，有的則喜歡陰暗環(huán)境，不能一概而論，進(jìn)而用一種方法養(yǎng)護(hù)。再加上人們平時(shí)工作學(xué)習(xí)忙碌，常常會(huì)忘記它們，或者長(zhǎng)時(shí)間為澆水導(dǎo)致干旱，或者常常澆水導(dǎo)致根部腐爛，從而影響植物生長(zhǎng)，甚至死亡。?

目前市面上的自動(dòng)澆花器設(shè)備，可以分為以下幾種類型：1、采用虹吸原理，即通過(guò)器具載水然后利用滲透的方式澆花，這種澆花過(guò)程是連續(xù)不斷的，只要裝水器具內(nèi)有水，就源源不斷的往花盆里滲水，其缺點(diǎn)是當(dāng)裝水器具內(nèi)有水時(shí)，土壤總是濕的，若裝水器具內(nèi)無(wú)水，則土壤變干，不具備智能化；2、還有一種微噴系統(tǒng)，利用水流通過(guò)低壓管道系統(tǒng)以一定速度從特制的噴頭噴出，在空氣中分散成細(xì)小的水滴，滴落在花草植物及周圍的地面上，達(dá)到及時(shí)補(bǔ)充水分的目的，這種系統(tǒng)適于栽培密度和面積大的植物，例如花卉園林管理行業(yè)多有配備，不適于家用；3、有一種電子類自動(dòng)澆花器適于家用，稱為時(shí)控噴淋裝置，通過(guò)電子設(shè)備設(shè)定何時(shí)澆灌以及澆灌時(shí)間等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水。較為先進(jìn)的一種滴灌設(shè)備采用單片機(jī)控制，利用濕度傳感器采集濕度信息，使用土壤濕度傳感器作為水泵啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。這類設(shè)備多以一個(gè)固定的濕度值為閾值，超過(guò)（或低于）該閾值則啟動(dòng)水泵澆水，否則關(guān)閉水泵。?

綜上各種室內(nèi)自動(dòng)澆花設(shè)備，只有采用濕度傳感器作為澆水控制單元的方式是從植物的角度出發(fā)，但也僅僅將其作為一個(gè)門(mén)限開(kāi)關(guān)使用，不能全方位的檢測(cè)植物的生長(zhǎng)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)效果不佳。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能從植物生長(zhǎng)信息的各個(gè)角度出發(fā)，全方位檢測(cè)植物的生長(zhǎng)狀態(tài)，并建立植物生長(zhǎng)和管理檔案，實(shí)現(xiàn)植物的遠(yuǎn)程管理養(yǎng)護(hù)的植物感知裝置。?

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：?

植物感知裝置，其特殊之處在于包括多個(gè)用于感知花卉信息的植物感知節(jié)點(diǎn)1、用于處理植物感知節(jié)點(diǎn)所采集到數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2，植物感知節(jié)點(diǎn)1與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2無(wú)線通訊連接，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2與服務(wù)器4無(wú)線通訊連接，服務(wù)器4還與安裝有APP服務(wù)程序的手機(jī)5無(wú)線通訊連接；

所述植物感知節(jié)點(diǎn)1包括帶射頻功能的MCU微處理器Ⅰ12、用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成MCU微處理器Ⅰ12A/D轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)的電壓信號(hào)的傳感器調(diào)理電路13，傳感器調(diào)理電路13與濕度傳感器6、溫度傳感器7、光照傳感器8、CO₂傳感器9、PH值傳感器10、電池電壓檢測(cè)模塊11通訊連接；

所述傳感器調(diào)理電路13包括電阻分壓電路17以及滑動(dòng)變阻器基線調(diào)整電路19；

所述MCU微處理器Ⅰ12?為CC2530帶射頻功能的MCU微處理器，MCU微處理器Ⅰ12自帶A/D模塊13，A/D模塊13能將各個(gè)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

所述濕度傳感器6、溫度傳感器7、光照傳感器8、CO₂傳感器9、PH值傳感器10均為電阻型傳感器；

所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2包括帶射頻功能的MCU微處理器Ⅱ14、GPRS模塊/Wifi模塊15、自動(dòng)澆水系統(tǒng)模塊16，其中，MCU微處理器Ⅱ14與GPRS模塊/Wifi模塊15之間通過(guò)RS232串口通訊接口連接，自動(dòng)澆水系統(tǒng)模塊16直接連在MCU微處理器Ⅱ14的IO口上。

本實(shí)用新型植物感知裝置的工作方法，其特殊之處在于包括以下步驟：?

1、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立所養(yǎng)植物的檔案，包括植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)（如喜陰喜陽(yáng)等）、歷史信息等，建立植物的土壤濕度、溫度、光照、CO₂、土壤PH值等信息的數(shù)據(jù)庫(kù)；

2、由植物感知節(jié)點(diǎn)1的濕度傳感器6、溫度傳感器7、光照傳感器8、

CO₂傳感器9、PH值傳感器10、電池電壓檢測(cè)模塊11完成植物的土壤濕度、溫度、光照、CO₂、土壤PH值、電池電壓信息的采集，并將采集的各種信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

3、MCU微處理器Ⅰ12將經(jīng)過(guò)傳感器調(diào)理電路13調(diào)理后的各種電信號(hào)

轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行處理；

4、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)2負(fù)責(zé)建立網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)各個(gè)植物感知節(jié)點(diǎn)1通過(guò)ZigBee射頻無(wú)線通信模塊送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后通過(guò)GPRS/wifi模塊15將各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)按照發(fā)送給服務(wù)器4；

5、服務(wù)器4完成數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)，顯示土壤濕度、溫度、光照、CO₂、土壤PH值、電池電壓信息，并發(fā)出提示信息和命令；