[發(fā)明專利]家用智能澆花器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811256356.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN111103818A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝宗旭;余嘉軻;董祺禎;李明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 謝宗旭;余嘉軻;董祺禎;李明
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;A01G27/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明是一種具備單片機(jī)與傳感器等核心設(shè)備的智能家電，通過RaspberryPi單片機(jī)和EC?5土壤水分傳感器等部件和微信小程序端的開發(fā)應(yīng)用和搭接，完成澆花器實(shí)物和手機(jī)操作端的結(jié)合，旨在解決養(yǎng)花用戶面臨的長(zhǎng)期出行時(shí)的澆花不便、新手澆花經(jīng)驗(yàn)不足等難題，囊括用戶日常各項(xiàng)養(yǎng)花需求，同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)適用的效果。本發(fā)明主要可實(shí)現(xiàn)以下四項(xiàng)功能：(1)自動(dòng)定時(shí)澆花；(2)智能澆花；(3)“花友圈”，即養(yǎng)花用戶間的溝通交流平臺(tái)，類似于微信“朋友圈”；(4)盆栽性能實(shí)時(shí)評(píng)估，該功能可實(shí)時(shí)反饋盆栽pH值、周圍光照強(qiáng)度等情況，并通過攝像端實(shí)時(shí)上傳盆栽現(xiàn)況圖。

技術(shù)領(lǐng)域

一種借助單片機(jī)與傳感器等核心設(shè)備的智能家電。通過單片機(jī)和傳感器等的開發(fā)使用，由開發(fā)者預(yù)置數(shù)據(jù)，通過實(shí)測(cè)數(shù)值與預(yù)置數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)盆栽的智能澆花。在實(shí)現(xiàn)智能澆花的硬件基礎(chǔ)上，為充分滿足用戶使用體驗(yàn)，開發(fā)編寫了包含多功能的微信端小程序，以解決養(yǎng)花用戶面臨的長(zhǎng)期出行時(shí)的澆花不便、養(yǎng)花新手的澆花經(jīng)驗(yàn)不足等難題，囊括用戶日常各項(xiàng)養(yǎng)花需求。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)今越來(lái)越多的人將養(yǎng)花作為愛好，不少問題也隨之產(chǎn)生。其中，最為主要的便是人工澆花帶來(lái)的局限性。為解決養(yǎng)花者外出導(dǎo)致的無(wú)人澆花難題，可研究出一款家用自動(dòng)澆花器。目前市面上的自動(dòng)澆花器主要功能為定時(shí)澆花，但缺少能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)判斷并控制澆花這一功能的產(chǎn)品。

選用傳統(tǒng)家庭蓄水箱和熱水器常用增壓水泵作為供水裝置，利用單片機(jī)和布設(shè)的土壤水分傳感器、pH值傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、攝像頭等部件獲取植物多方面的健康參數(shù)，并使用微信小程序作為遠(yuǎn)程控制平臺(tái)。不同植物最優(yōu)需水量的數(shù)據(jù)由前期實(shí)驗(yàn)得到，并預(yù)置于控制程序中，通過實(shí)測(cè)數(shù)值與預(yù)置數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)盆栽的智能澆花，達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用的效果，囊括用戶日常各項(xiàng)養(yǎng)花需求。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展，使得人們的生活質(zhì)量不斷提升。在當(dāng)下，越來(lái)越多的人喜愛在家中種植盆栽。然而與此同時(shí)，養(yǎng)盆栽過程產(chǎn)生了許多問題。其中，比較關(guān)鍵的一個(gè)問題是人工澆花的局限性：當(dāng)養(yǎng)花者因事外出等長(zhǎng)期不在家中時(shí)，不能及時(shí)對(duì)盆栽進(jìn)行水分補(bǔ)充，給生活帶來(lái)了不便；如果養(yǎng)花者是新手，不一定能做到針對(duì)不同種類的盆栽進(jìn)行適當(dāng)澆水，這對(duì)盆栽生長(zhǎng)可能會(huì)產(chǎn)生不利的影響。

為了滿足人們多功能、多元化的需求，且現(xiàn)在的各種工具為人所用，都在考慮智能的理念，研究提出了智能澆花器的構(gòu)想。目前，市面上主流的自動(dòng)澆花產(chǎn)品只能實(shí)現(xiàn)在每天的固定時(shí)段澆水，并且澆水量也只能根據(jù)設(shè)置好的內(nèi)置參數(shù)固定，缺乏靈活性，無(wú)法很好地適應(yīng)植物本身對(duì)水的需求量。另一大缺點(diǎn)是人們不能對(duì)澆花裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，而僅僅只是滿足了日常的需求，對(duì)于在外長(zhǎng)時(shí)間出差等情況來(lái)說適用程度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。此外，澆花的水量等參數(shù)難以由用戶掌控，可能存在水量過多，植物根系缺氧的情況；或水量不夠，植物接近萎靡的問題。此外，目前市面上較為智能的澆花設(shè)備主要是主要針對(duì)大型農(nóng)田，裝置體型巨大笨重，需要較大的空間，無(wú)法在家庭或辦公室等領(lǐng)域使用，而針對(duì)個(gè)人或家庭使用的智能澆花器產(chǎn)品開發(fā)目前相對(duì)空白，擁有巨大的市場(chǎng)前景。因此，我們的項(xiàng)目研究致力于：(1)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆花器的遠(yuǎn)程遙控功能，使得即使遠(yuǎn)在萬(wàn)里，也可以實(shí)現(xiàn)澆花。(2)達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，可以隨時(shí)觀看植物的生長(zhǎng)狀況和一些健康參數(shù)。(3)控制澆水量和澆水時(shí)間等，使植物處于最適應(yīng)的生長(zhǎng)狀態(tài)。(4)在實(shí)現(xiàn)以上功能的基礎(chǔ)上，搭建養(yǎng)花用戶間的溝通交流平臺(tái)，用戶在該平臺(tái)上可與其他用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)養(yǎng)花經(jīng)驗(yàn)分享、養(yǎng)花知識(shí)查詢和維護(hù)個(gè)人信息等，可有效提高養(yǎng)花的趣味性和交互性。

自動(dòng)澆花器主要包括網(wǎng)頁(yè)控制端、蓄水輸水裝置、土壤含水量測(cè)定傳感器和數(shù)據(jù)處理單片機(jī)等部分。考慮到家庭用澆花器的成本問題和環(huán)保理念，計(jì)劃選用性價(jià)比相對(duì)合適的材料進(jìn)行制作。其中，輸水裝置包含水箱、水泵等主要部件，主要用于實(shí)現(xiàn)水的儲(chǔ)存和供應(yīng)；土壤含水量傳感器通過對(duì)土壤水分的測(cè)量，將數(shù)據(jù)反饋至單片機(jī)；單片機(jī)依照所選模式，整合網(wǎng)頁(yè)控制端設(shè)定數(shù)據(jù)或內(nèi)置數(shù)據(jù)，控制閥門啟閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆花過程。