[發明專利]一種植物感知培育分享系統及植物養護方法

在審

• 申請號: 201711127212.6
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107991922A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 管碩;趙新博;程久軍
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙)31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種植物感知培育分享系統，其特征在于，包括多個植物環境數據感知節點(1)、多個植物養護設備(2)、移動設備端應用程序(3)、服務器(4)；

其中，

一套植物養護設備(2)對應一個感知節點(1)，植物數據感知節點(1)與服務器(4)通過互聯網通訊連接，服務器(4)還與移動設備端應用程序(3)無線通訊連接；

所述植物環境數據感知節點包括微處理器(MCU)(11)、傳感器調理電路(12)、傳感器、Wi-Fi無線通信模塊(10)；所述傳感器包括濕度傳感器(5)、溫度傳感器(6)、光照傳感器(7)、二氧化碳濃度傳感器(8)、PH值傳感器(9)；所述微處理器自帶A/D模塊；所述傳感器調理電路與微處理器連接，所述傳感器調理電路同時與傳感器連接，用于將傳感器電信號轉換成MCU微處理器自帶A/D模塊轉換范圍內的電信號；

所述Wi-Fi無線通信模塊(10)與微處理器連接，用于與服務器通信；

所述植物養護設備(2)，包括隔膜水泵(13)、植物燈(14)、植物加熱器(15)、二氧化碳發生器(16)、水流傳感器(17)，各個模塊相互獨立；MCU微處理器Ⅰ(11)通過與其IO引腳相連接的繼電器控制隔膜水泵(13)、植物燈(14)、植物加熱器(15)與二氧化碳發生器(16)，水流傳感器(17)用于檢測隔膜水泵(13)水流流量；所述的植物養護設備(2)中的隔膜水泵(13)、植物燈(14)、植物加熱器(15)、二氧化碳發生器(16)、水流傳感器(17)的繼電器會根據微處理器(11)接收到的移動設備端應用程序(3)發送的指令連通或斷開，進而驅動植物養護設備(2)的運行，實現用戶對養護設備(2)的遠程控制；

所述服務器(4)完成數據整理、存儲，并將土壤濕度、溫度、光照、二氧化碳濃度、土壤PH值等信息發送給移動設備端應用(3)；將移動設備端應用(3)發出的提示信息和命令傳遞給植物環境數據感知節點(1)與植物養護設備(2),實現養護的遠程控制；

所述移動設備端應用(3)用于顯示植物感知節點(1)上傳的環境數據、實現用戶對植物養護設備(2)的遠程控制、通過論壇發言與分享植物養護方案；所述移動設備端應用(3)將把植物感知節點(1)上傳的環境數據與用戶當前使用的植物養護方案(閾值)進行比較，得出當前環境不利于植物生長的條件，從而得到當前情況下應該采取的相應養護措施，給用戶以合理建議，或直接驅動養護設備(2)運行；用戶可以通過所述移動設備端應用(3)的用戶論壇進行發言，分享或出售自己的植物養護方案，也可以下載使用其他用戶分享或出售的、更適合于自己植物的養護方案。

2.植物養護培育分享及植物養護方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、通過數據收集分析，建立所養植物的檔案，包括植物的生長特點(如喜陰喜陽等)、歷史信息等，建立植物的土壤濕度、溫度、光照、二氧化碳濃度、土壤PH值等信息的數據庫；

2)、由植物環境數據感知節點(1)的濕度傳感器(5)、溫度傳感器(6)、光照傳感器(7)、二氧化碳濃度傳感器(8)、PH值傳感器(9)完成植物的土壤濕度、溫度、光照、二氧化碳濃度、土壤PH值、電池電壓信息的采集，并將采集的各種信息調理電路(12)調理轉換為A/D轉換范圍內的電信號；

3)、A/D轉換器將經過傳感器調理電路(12)調理后的各種電信號轉換為數字信號并進行后續處理；

4)、MCU微處理器Ⅰ(11)對A/D轉換器送來的數據進行處理，MCU微處理器Ⅰ(11)通過Wi-Fi無線通信模塊(10)建立與互聯網的連接并將該植物環境數據感知節點(1)數據發送給服務器(4)；

5)、服務器(4)完成數據整理與存儲，將土壤濕度、溫度、光照、二氧化碳濃度、土壤PH值等信息發送給移動設備端應用(3)并顯示給用戶；

6)、移動設備端應用(3)發出提示信息和命令給服務器(4)，并由服務器將其傳遞指令給植物環境數據感知節點(1)與植物養護設備(2),實現遠程養護的控制；

7)、用戶移動設備端應用(3)對植物環境數據感知節點(1)與植物養護設備(2)有兩種控制模式，即自動模式和手動模式。其中，所述自動模式下系統將根據服務器(4)保存的植物養護參數(閾值)方案進行自動養護，無需用戶操作。所述手動模式下系統則不會根據植物養護參數(閾值)方案做出反應，需要用戶操作才能實現遠程控制；

8)、用戶通過移動設備端應用(3)在線交流、論壇發言、共享或出售植物養護參數方案；所述植物養護參數方案，包括用戶所指定的植物對于空氣溫度、空氣濕度、土壤濕度、光照強度、土壤PH值、二氧化碳濃度的要求閾值，存儲在服務器(4)；每個用戶都可以根據自己的需要對植物養護參數方案進行修改，用戶也可以通過移動設備端應用(3)對自己滿意的植物養護參數方案分享或出售給其他用戶。