[實用新型]一種基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統

有效

• 申請號: 201721211830.4
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN207281525U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 孫翔;何源
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學;孫翔
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;A01G27/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙)51229
• 代理人: 何凡

技術領域

本實用新型屬于花卉澆灌的技術領域，具體涉及一種基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統。

背景技術

隨著人們生活水平的提高以及城市化進程的快速發展，人們通過自己的辛勤勞動逐漸將原有的食不果腹的生活環境，改變成現在的富庶多產。在滿足了生活物質方面的需求后，人們開始追求精神世界的充實。養殖自己鐘愛的花卉植物逐漸成為大多數人們的喜好。

對于從事花卉植物養殖的人來說，面對巨大的市場需求，如何提高花卉植物的存活率成為了整個花卉行業需要面對的問題。現有傳統的方法是通過人工的高密度查看以監測當前花卉植物的生長狀況。這種方法本身存在各種問題，例如人工投入大，在錯誤的時間內對花卉進行澆灌，以及對在不同生長階段的花卉澆灌量把握不定對缺點。而對于一般喜歡養殖花卉植物的人來說，如果不是專門系統的學習花卉植物栽培方法的人，很容易將花卉植物養死。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統，以解決現有花盆內花卉澆灌人工投入大，在錯誤的時間內對花卉進行澆灌，以及對在不同生長階段的花卉澆灌量把握不定的問題。

為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是：

提供一種基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統，其包括依次連接的數據采集單元、無線網絡和服務器；服務器分別與云端和移動終端連接；

數據采集單元包括網關設備和與網關設備連接的采集節點；采集節點包括控制器和分別與控制器連接的存儲模塊、zigbee通信模塊、充電電池、抽水裝置和傳感器模塊；存儲模塊內存儲有植物正常生長所需水分的參考數據；

網關設備包括MCU模塊和分別與MCU模塊連接的以太網收發器模塊、電源模塊和zigbee通信模塊。

優選地，采集節點中的控制器為CC2530芯片；網關設備中的MCU模塊包括stm32單片機和A7處理器，A7處理器內置有GPS定位模塊和GPRS通信模塊。

優選地，傳感器模塊包括DHT11溫濕度傳感器、PTSMD021光敏傳感器和FDR土壤水分傳感器；DHT11溫濕度傳感器和PTSMD021光敏傳感器均設于花盆上，FDR土壤水分傳感器埋設于花盆內土壤中。

優選地，花盆內盤旋設有滴管，滴管的入口處設有與控制器電連接的流量計。

優選地，無線網絡為以太網。

優選地，移動終端為手機或平板。

優選地，抽水裝置為水泵，水泵內設有控制抽水啟閉的HK4100F-DC3V-SHG繼電器。

本實用新型提供的基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統，具有以下有益效果：

花盆內設置采集節點，采集節點中的DHT11溫濕度傳感器和PTSMD021光敏傳感器實時檢測花盆周圍環境的溫濕度值和光照強度，FDR土壤水分傳感器實時檢測花盆內土壤的水分含量，并將上述檢測的參數數值傳送到CC2530芯片內。CC2530芯片將該數據與存儲模塊內存儲的植物生長所需最佳的參數數據作對比，并將對比的結果信息通過zigbee通信模塊和以太網上傳到服務器，服務器將結果信息傳送到云端進行數據的備份，同時發送到移動終端通知用戶。

對花盆內植物的澆灌有兩種方式，其一為用戶在接收到花盆內的參數信息時，通過以太網和zigbee通信模塊將動作指令下達到CC2530芯片中，CC2530芯片控制抽水裝置(繼電器開啟)開始澆灌；其二為CC2530芯片將該數據與存儲模塊內的存儲的植物生長所需的相關參數作對比后，直接控制抽水裝置(繼電器動作)。兩種澆灌方式，用戶可根據實際情況選擇。

本實用新型在每個花盆內設置一個采集節點，多個花盆內的采集節點通過路由器和zigbee通信模塊與網關設備構成無線網絡，進而無線網絡將參數傳送到云端和客戶端，實現花盆內參數的實時監控和對花盆內植物的及時灌溉，具有很強的實用性。

附圖說明

圖1為基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統的系統原理框圖。

圖2為基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統鞋套采集節點原理框圖。

圖3為基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統網關設備原理框圖。

圖4為基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統無線傳感網的結構框圖。

圖5為基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統花盆中水管分布圖。

圖6為基于ZigBee的智能化盆栽澆灌系統采集節點電路圖。

其中，1、滴管；2、流量計。

具體實施方式