[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

技術領域

本發明涉及一種植物感知培育分享系統及植物養護方法，屬于植物養護類電子產品結構技術領域。

背景技術

室內植物種類繁多，并且各種植物的屬性也不同，有的喜歡潮濕，有的喜歡干燥，有的喜歡陽光充足，有的則喜歡陰暗環境，不能一概而論，統一用一種養護方法；另外人們學習工作忙碌，常常會忘記它們，從而導致植物生長狀況不佳。同時，當今社會對于植物養護的要求與日俱增。然而，不同于農業生產，現如今國內還無法做到對家庭植物進行量化精確養護。截至目前，國內仍然沒有一套可以推廣的系統，用于移動設備應用程序遠程精確控制養護和用戶間在線交流分享的系統。即使存在可以實現的方案，也因為某些原因未能實現或無法推廣。

目前市面上存在幾種家庭植物自動養護設備，可以分為以下幾種類型：

1、采用虹吸原理，即通過器具載水然后利用滲透的方式澆花，這種澆花過程是連續不斷的，只要裝水器具內有水，就源源不斷的往花盆里滲水，其缺點是當裝水器具內有水時，土壤總是濕的，若裝水器具內無水，則土壤變干，不具備智能化；

2、有一種電子類自動澆花器適于家用，通過電子設備設定何時澆灌以及澆灌時間等，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開關，實現自動澆水，缺點是只能判斷濕度數據，而無法對植物的生長環境進行全方位監測，無法實現家庭植物的精確養護；

3、一種由單片機控制的感知養護設備，與單片機連接的一系列傳感器進行植物環境數據采集，單片機根據閾值自動控制澆水、光照等動作，其缺點是沒有連入互聯網，用戶無法遠程獲取植物的環境數據，也無法遠程控制單片機動作；

綜上各種家庭植物自動養護設備，只有采用單片機作為養護控制單元的方式是從植物的角度出發，但也僅僅將其作為一個門限開關使用，不能使用戶遠程檢測植物的生長狀態或控制澆水、光照等養護動作，養護效果不佳，更無法實現植物養護者之間的在線互動與交流。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的不足之處，提供一種系統的合理結構設計，能從植物生長信息的各個角度出發，全方位檢測植物的生長狀態，并建立植物生長和管理檔案，并與服務器、移動設備APP實時連接，兼容用戶在線交流分享社區平臺，實現植物的遠程管理養護的植物養護培育分享系統。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

(一)系統技術方案

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)、傳感器調理電路、傳感器、Wi-Fi無線通信模塊；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(12)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。