CN102884932B - 基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，包括种植专家云中心、通信网络和一个或多个智能种植装置，所述种植专家云中心包括种植专家信息计算服务模块、种植专家信息存储服务模块和种植专家管理服务模块；所述种植专家云中心、一个或多个智能种植装置均与通信网络相连接。所述智能种植装置包括控制核心板、输入单元、通信单元、PH值测量单元、环境光强检测单元、温湿度检测单元、浇水控制单元、补光控制单元、提示单元。本发明用于植物的智能化种植，可以对植物的主要生长环境参数进行监测，也可本地上传、下载种植经验，取代了传统的只会为植物浇水的种植理念，以共享资源的方式实现种植。

Description

基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统

技术领域

本发明涉及一种栽培系统，尤其是一种基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统。

背景技术

目前人们对植物种植的经验越来越丰富，但是植物的生长特性及经验信息都掌握在少数人手中，比如某些植物栽培的科研机构，为了保密性，并没有考虑将种植经验普及。对于生命力旺盛的一些植物，多数人都认为只要常浇水就可以了，但这是错误的想法。植物的生长环境直接影响植物的生长状态，而人们往往无法从植物的生长状态判断植物是否健康。随着物联网技术的发展、云存储和云计算的成熟，人们越来越期望能对种植经验信息进行存储和共享，因此，有必要提出一种基于种植专家的云服务来实现目前的需求。

发明内容

本发明的目的是补充现有技术中存在的不足，提供一种基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，对植物主要生长环境参数进行监测，可本地上传、下载种植经验，取代了传统的只会为植物浇水的种植理念，以共享种植经验资源的方式实现种植。本发明采用的技术方案是：

一种基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，包括种植专家云中心、通信网络和一个或多个智能种植装置，所述种植专家云中心包括种植专家信息计算服务模块、种植专家信息存储服务模块和种植专家管理服务模块；所述种植专家云中心、一个或多个智能种植装置均与通信网络相连接。

所述种植专家信息计算服务模块由一台或者多台高性能计算机组成，所述种植专家信息存储服务模块由一套或者多套存储设备组成，所述种植专家管理服务模块由一台或者多台服务计算机组成。

所述种植专家信息计算服务模块接收智能种植装置上传的种植数据（比如种植经验），并对其进行分析计算，分析结果由种植专家信息存储服务模块进行存储；所述种植专家信息存储服务模块存储由种植专家信息计算服务模块分析计算的种植数据结果和植物种类及生长环境数据信息；所述种植专家管理服务模块负责管理、协同种植专家信息计算服务模块和种植专家信息存储服务模块的数据交换。

所述智能种植装置包括控制核心板、输入单元、通信单元、PH值测量单元、环境光强检测单元、温湿度检测单元、浇水控制单元、补光控制单元、提示单元；所述控制核心板连接输入单元、通信单元、PH值测量单元、环境光强检测单元、温湿度检测单元、浇水控制单元、补光控制单元、提示单元。

所述控制核心板包括具有运算功能的CPU及外置或内置FLASH存储器，以及模拟或数字信号处理功能的电路。

所述输入单元包括按键输入单元或触屏输入单元。

所述通信单元包括有线或无线通信方式，能通过通信网络与种植专家云中心实现数据交换功能。

所述PH值测量单元包括土壤PH值测量功能或水PH值测量功能。

所述环境光强检测单元能够向控制核心板内输入植物的光照强度值。

所述温湿度检测单元用于土壤、水温度或环境温度的检测，以及土壤湿度或水分含量的检测。

所述浇水控制单元与用于浇水的水泵相连，通过控制水泵的工作状态来开启浇水程序或关闭浇水程序。

所述补光控制单元通过补光控制来延长植物的光照时间。

所述提示单元包括LED显示功能和声音提示功能，或者基于显示屏的文本、动画提示功能。

所述通信网络包括互联网和局域网。

所述触屏输入单元包括电阻触屏输入单元或电容触屏输入单元。

所述FLASH存储器能存储一种或者多种种植植物的预设参数。

本发明的优点：基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，通过对植物主要生长环境参数的监测，可本地上传、下载种植经验，取代了传统的只会为植物浇水的种植理念，以共享资源的方式实现种植。本发明实用性强，结构简单，通用性好。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

图2为本发明智能种植装置各单元连接示意图。

图3为本发明实施例工作流程图。

图4为本发明智能种植装置操作流程图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图２所示： 

一种基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，包括种植专家云中心、通信网络和一个或多个智能种植装置，所述种植专家云中心包括种植专家信息计算服务模块、种植专家信息存储服务模块和种植专家管理服务模块；所述种植专家云中心、一个或多个智能种植装置均与通信网络相连接。

所述种植专家信息计算服务模块由一台或者多台高性能计算机组成，所述种植专家信息存储服务模块由一套或者多套存储设备组成，所述种植专家管理服务模块由一台或者多台服务计算机组成。

所述种植专家信息计算服务模块接收智能种植装置上传的种植数据（比如种植经验），并对其进行分析计算，分析结果由种植专家信息存储服务模块进行存储；所述种植专家信息存储服务模块存储由种植专家信息计算服务模块分析计算的种植数据结果和植物种类及生长环境数据信息，以便于共享；所述种植专家管理服务模块负责管理、协同种植专家信息计算服务模块和种植专家信息存储服务模块的数据交换。

所述智能种植装置包括控制核心板、输入单元、通信单元、PH值测量单元、环境光强检测单元、温湿度检测单元、浇水控制单元、补光控制单元、提示单元；所述控制核心板连接输入单元、通信单元、PH值测量单元、环境光强检测单元、温湿度检测单元、浇水控制单元、补光控制单元、提示单元。

所述控制核心板包括具有运算功能的CPU及外置或内置FLASH存储器，以及模拟或数字信号处理功能的电路。FLASH存储器能存储一种或者多种种植植物的预设参数，比如预设PH值范围，预设温度上、下限值，预设湿度上、下限值，预设光照强度上、下限值及预设光照时间上、下限值。

所述输入单元包括按键输入单元或触屏输入单元，触屏输入单元包括电阻触屏输入单元或电容触屏输入单元。。

所述通信单元包括有线或无线通信方式，能通过通信网络与种植专家云中心实现数据交换功能。

所述PH值测量单元包括土壤PH值测量功能或水PH值测量功能。

所述环境光强检测单元能够向控制核心板内输入植物的光照强度值。

所述温湿度检测单元用于土壤、水温度或环境温度的检测，以及土壤湿度或水分含量的检测。

所述浇水控制单元与用于浇水的水泵相连，通过控制水泵的工作状态来开启浇水程序或关闭浇水程序。

所述补光控制单元通过补光控制来延长植物的光照时间。

所述提示单元包括LED显示功能和声音提示功能，或者基于显示屏的文本、动画提示功能。

所述通信网络包括互联网和局域网。

如图3所示为本发明实施例工作流程图。

本发明中控制核心板的内置FLASH存储器中预设PH值范围，预设温度上、下限值，预设湿度上、下限值，预设光照强度上、下限值及预设光照时间上、下限值，上述预设的参数都是根据所选定种植植物的类型来确定的，不同的植物具有不同的预设参数。

工作时，PH值测量单元向控制核心板内输入检测的土壤PH值，环境光强检测单元向控制核心板内输入植物的光照强度值，温湿度检测单元向控制核心板内输入土壤温度值及湿度值（本例以检测土壤温湿度为例）。

控制核心板内CPU首先判读检测的PH值是否超过预设PH值范围，如果超过预设PH值范围，则判断是否低于预设PH下限值，如果低于预设PH下限值，则本机显示酸性报警，如果没有低于预设PH下限值，则进入本机显示碱性报警。并调用通讯程序，上传报警数据。

如果检测的PH值与预设PH值范围匹配时，则进入判断光照时间是否超过预设光照时间上限值，如果光照时间超过预设上限值，则进入判断检测的光强度是否超过预设光强上限值，如果检测的光强度超过预设光强上限值，则本机显示光强报警，并调用通讯程序，上传报警数据。如果光照时间没有超过预设光照时间上限值，则接下来判断光照时间是否少于预设光照时间的下限值，当光照时间少于预设光照时间的下限值时，通过图2的控制核心板驱动补光控制单元实现补光，通过补光控制来延长植物的光照时间。

当判断完光照时间则进入判断土壤温度是否超过预设温度上限值或低于预设温度下限值，如果检测的温度超过预设温度上限值或低于预设温度下限值，则本机显示温度报警，并调用通讯程序，上传报警数据。

如果土壤温度没有超过预设温度上限值，也没有低于预设温度下限值，则进入土壤湿度判断步骤。如果土壤湿度超过预设湿度上限值，则本机显示湿度报警，并调用通讯程序，上传报警数据。如果土壤湿度没有超过预设湿度上限值，则接下来判断土壤湿度是否低于预设湿度下限值，当土壤湿度低于预设湿度下限值，则通过图2的控制核心板驱动浇水控制单元实现补水。一般地，浇水控制单元与用于浇水的水泵相连，通过控制水泵的工作状态来开启浇水程序或关闭浇水程序。

如图4为本发明智能种植装置操作流程图。

本发明智能种植装置操作流程如图4所示。首先进入本机用户登陆，如果是首次登陆，则进入选择种植植物，如果不是首次登陆，则判断是否重新选择植物。如果重新选择植物，则同样进入选择种植植物这一流程。选择种植植物后进入选择是否下载已有植物种植参数，如果选择下载已有植物种植参数，则进入选择植物并下载，并进入本地种植参数更新程序，如果不选择下载已有植物种植参数，则进入选择上传已种植物种植经验。

如果没有重新选择种植植物，则进入是否更新种植参数。如果选择更新种植参数，则进入更新种植参数程序。如果没有选择更新种植参数，则进入是否上传已种植物种植经验。

如果选择上传已种植物种植经验，则进入编辑种植经验并上传程序，如果没有选择上传已种植物种植经验，则返回。

本发明通过对植物主要生长环境参数的监测，可本地上传、下载种植经验，取代了传统的只会为植物浇水的种植理念，以共享资源的方式实现种植。本发明实用性强，结构简单，通用性好。

Claims (4)

1. 一种基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，其特征在于：包括种植专家云中心、通信网络和一个或多个智能种植装置，所述种植专家云中心包括种植专家信息计算服务模块、种植专家信息存储服务模块和种植专家管理服务模块；所述种植专家云中心、一个或多个智能种植装置均与通信网络相连接；

所述种植专家信息计算服务模块由一台或者多台高性能计算机组成，所述种植专家信息存储服务模块由一套或者多套存储设备组成，所述种植专家管理服务模块由一台或者多台服务计算机组成；

所述种植专家信息计算服务模块接收智能种植装置上传的种植数据，并对其进行分析计算，分析结果由种植专家信息存储服务模块进行存储；所述种植专家信息存储服务模块存储由种植专家信息计算服务模块分析计算得出的种植数据结果和植物种类及生长环境数据信息；

所述种植专家管理服务模块负责管理、协同种植专家信息计算服务模块和种植专家信息存储服务模块的数据交换；

所述智能种植装置包括控制核心板、输入单元、通信单元、pH值测量单元、环境光强检测单元、温湿度检测单元、浇水控制单元、补光控制单元、提示单元；所述控制核心板连接输入单元、通信单元、pH值测量单元、环境光强检测单元、温湿度检测单元、浇水控制单元、补光控制单元、提示单元；

所述控制核心板包括具有运算功能的CPU及外置或内置FLASH存储器，以及模拟或数字信号处理功能的电路；

所述输入单元包括按键输入单元或触屏输入单元；

所述通信单元包括有线或无线通信方式，能通过通信网络与种植专家云中心实现数据交换功能；

所述pH值测量单元包括土壤pH值测量功能或水pH值测量功能；

所述环境光强检测单元能够向控制核心板内输入植物的光照强度值；

所述温湿度检测单元用于土壤、水温度或环境温度的检测，以及土壤湿度或水分含量的检测；

所述浇水控制单元与用于浇水的水泵相连，通过控制水泵的工作状态来开启浇水程序或关闭浇水程序；

所述补光控制单元通过补光控制来延长植物的光照时间；

所述提示单元包括LED显示功能和声音提示功能，或者基于显示屏的文本、动画提示功能。

2.如权利要求1所述的基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，其特征在于：所述通信网络包括互联网和局域网。

3.如权利要求1所述的基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，其特征在于：所述触屏输入单元包括电阻触屏输入单元或电容触屏输入单元。

4.如权利要求1所述的基于种植专家云的智能型土培植物生长栽培系统，其特征在于：所述FLASH存储器能存储一种或者多种种植植物的预设参数。

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