CN104823816B - 一种可自动培育植物的新型智能花盆及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可自动培育植物的新型智能花盆，包括底座和设于所述底座上方的盆体，所述盆体的一端沿所述盆体的内部边缘至所述盆体的另一端设有可以置物的夹层，所述夹层包括第一夹层和第二夹层，所述盆体底部设有第三夹层和第四夹层，所述第三夹层上方设有第一湿度传感器和第一土壤分析仪，所述第四夹层上方设有第二湿度传感器和第二土壤分析仪，所述盆体内部设有植物光照灯，所述植物光照灯灯杆两侧分别设有第一光传感器和第二光传感器，通过将花盆进行分层设计，在每一层中放置不同的肥料或水源，可以对植物的种子发育到植物成长全过程进行智能控制，实现全自动对植物进行浇水施肥，操作方便，该花盆适合用于不同种类的植物种植生长，可用性强。

Description

一种可自动培育植物的新型智能花盆及其实现方法
技术领域
本发明涉及一种花盆，具体是涉及一种可自动培育植物的新型智能花盆及其实现方法。
背景技术
植物的生长过程中离不开各种微量元素的补充，由于植物种植在花盆中很难吸收在土壤中的微量元素，所以必须想办法定期给植物补充生长所需要的营养元素。另外，植物的生长对于水分的需求是非常重要的，对于植物的灌溉问题要更加重视。传统的花盆或者其他培育植物的普通装置，都需要人工进行灌溉、施肥或者是半自动的滴灌、喷灌，这样就需要有人时刻对植物的生长状况保持关注，更无法满足植物生长过程中所需的各种营养元素和水分等等。因此，需要提出一种新型的花盆。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种可为植物生长自动灌溉施肥的新型智能花盆及其实现方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种可自动培育植物的新型智能花盆，包括底座和设于所述底座上方的盆体，所述盆体的一端沿所述盆体的内部边缘至所述盆体的另一端设有可以置物的夹层，所述夹层包括第一夹层和第二夹层，所述盆体底部设有第三夹层和第四夹层，所述第一夹层靠近盆内一侧设有第一出口、所述第二夹层靠近盆内一侧设有第二出口，所述第三夹层位于所述第一夹层一侧，所述第四夹层位于所述第二夹层一侧，所述第三夹层上方设有第一湿度传感器和第一土壤分析仪，所述第四夹层上方设有第二湿度传感器和第二土壤分析仪，所述第三夹层内部设有第一水泵和第一电磁阀，所述第四夹层内部设有第二水泵、第二电磁阀和单片机，所述第一水泵和第一电磁阀通过电连接，所述第一电磁阀控制所述第一出口，所述第二水泵和第二电磁阀通过电连接，所述第二电磁阀控制所述第二出口。
进一步地，所述盆体内部设有植物光照灯。
进一步地，所述植物光照灯的高度比所述盆体的高度高不少于2倍。
进一步地，所述光照灯灯杆两侧分别设有第一光传感器和第二光传感器。
进一步地，所述盆体外部一侧设有用户界面，所述用户界面上设有显示装置和键盘，所述显示装置采用LED显示屏或LCD显示屏，所述键盘用于设定植物生长参数。
进一步地，所述单片机采用AT89S51单片机。
进一步地，所述第一夹层和第二夹层的大小可根据实际需要划分，所述第一夹层和第二夹层均可根据实际需要划分为若干个小夹层。
一种可自动培育植物的新型智能花盆的实现方法，包括以下步骤：
首先由用户通过用户界面设置湿度阈值、光照阈值和土壤微量元素阈值，该湿度阈值包括湿度上限值和湿度下限值，该光照阈值包括光照上限值和光照下限值，土壤微量元素阈值包括微量元素上限值和微量元素下限值；湿度传感器每隔一段时间自动检测土壤湿度并将该时刻湿度值通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻湿度值通过显示装置显示且将该时刻湿度值与湿度阈值进行比较，如果该时刻湿度值低于湿度下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀打开并控制出口出水，如果该时刻湿度值高于湿度上限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀关闭并控制出口关闭；光照传感器每隔一段时间自动检测光照强度并将该时刻光照强度通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻光照强度通过显示装置显示且将该时刻光照强度与光照强度阈值进行比较，如果该时刻光照强度低于光照下限值，则打开光照灯，如果该时刻光照强度高于光照下限值，则关闭光照灯；土壤分析仪每隔一段时间自动检测土壤微量元素含量并将该时刻土壤微量元素含量通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻土壤微量元素含量通过显示装置显示且将该时刻土壤微量元素含量与微量元素阈值进行比较，如果该时刻土壤微量元素含量低于微量元素下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀打开并控制出口开启，如果该时刻土壤微量元素含量高于微量元素下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀关闭并控制出口关闭。
有益效果：本发明的提供的花盆与现有技术比较，具有的优点是：通过将花
盆进行分层设计，在每一层中放置不同的肥料或水源，可以对植物的种子发育到植物成长全过程进行智能控制，实现全自动对植物进行浇水施肥，操作方便；该花盆适合用于不同种类的植物种植生长，可用性强。
附图说明
图1是本发明提供的新型智能花盆结构示意图；
图2是本发明提供的新型智能花盆单片机系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
本发明提出的一种可自动培育植物的新型智能花盆，参照图1，包括底座1和设于所述底座1上方的盆体2，所述盆体2的一端沿所述盆体2的内部边缘至所述盆体2的另一端设有可以置物的夹层，所述夹层包括第一夹层3和第二夹层4，所述第一夹层3和第二夹层4的大小可根据实际需要划分，所述第一夹层3和第二夹层4均可根据实际需要划分为若干个小夹层，所述盆体2底部设有第三夹层7和第四夹层8，所述第一夹层3靠近盆内一侧设有第一出口5、所述第二夹层4靠近盆内一侧设有第二出口6，所述第三夹层7位于所述第一夹层3一侧，所述第四夹层8位于所述第二夹层4一侧，所述第三夹层7上方设有第一湿度传感器13和第一土壤分析仪14，所述第四夹层8上方设有第二湿度传感器15和第二土壤分析仪16，所述第三夹层7内部设有第一水泵9和第一电磁阀10，所述第四夹层8内部设有第二水泵11、第二电磁阀12和单片机113，所述第一水泵9和第一电磁阀10通过电连接，所述第一电磁阀10控制所述第一出口5，所述第二水泵11和第二电磁阀12通过电连接，所述第二电磁阀12控制所述第二出口6；所述盆体2内部设有植物光照灯17，所述植物光照灯17的高度比所述盆体2高2倍多，所述植物光照灯17灯杆两侧分别设有第一光传感器18和第二光传感器19；所述盆体2外部一侧设有用户界面20，所述用户界面20上设有显示装置和键盘，所述显示装置采用LED显示屏或LCD显示屏，所述键盘用于设定植物生长参数；
参照图2，所述单片机采用AT89S51单片机，通过所述AT89S51单片机与光传感器、湿度传感器和土壤分析仪分别连接，再将所述AT89S51单片机与电磁阀连接，所述AT89S51单片机发送控制信号给电磁阀，由电磁阀控制出口的打开和关闭以及打开时出口处水或者肥料的流量，同时测量时刻的测量值还能通过与单片机连接的LCD显示屏显示出来，方便用户观察。
一种可自动培育植物的新型智能花盆的实现方法，包括以下步骤：
首先由用户通过用户界面设置湿度阈值、光照阈值和土壤微量元素阈值，该湿度阈值包括湿度上限值和湿度下限值，该光照阈值包括光照上限值和光照下限值，土壤微量元素阈值包括微量元素上限值和微量元素下限值；湿度传感器每隔一段时间自动检测土壤湿度并将该时刻湿度值通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻湿度值通过显示装置显示且将该时刻湿度值与湿度阈值进行比较，如果该时刻湿度值低于湿度下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀打开并控制出口出水，如果该时刻湿度值高于湿度上限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀关闭并控制出口关闭；光照传感器每隔一段时间自动检测光照强度并将该时刻光照强度通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻光照强度通过显示装置显示且将该时刻光照强度与光照强度阈值进行比较，如果该时刻光照强度低于光照下限值，则打开植物光照灯，如果该时刻光照强度高于光照下限值，则关闭光照灯；土壤分析仪每隔一段时间自动检测土壤微量元素含量并将该时刻土壤微量元素含量通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻土壤微量元素含量通过显示装置显示且将该时刻土壤微量元素含量与微量元素阈值进行比较，如果该时刻土壤微量元素含量低于微量元素下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀打开并控制出口开启出水，如果该时刻土壤微量元素含量高于微量元素下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀关闭并控制出口关闭，实际使用时用户根据具体的植物品种而定。
实施例：将所述第一夹层3和第二夹层4设置为一样大，在所述第一夹层3内放置灌溉的水，将所述第二夹层4分为三个小夹层，第一个小夹层放置氮肥，第二个小夹层放置磷肥，第三个小夹层放置钾肥，操作过程中，用户事先根据实际种植物品种在单片机的用户界面上分别设置湿度阈值、光照阈值和土壤微量元素阈值，在单片机113内设置时间周期T，所述第一湿度传感器13和第二湿度传感器15每隔一段时间自动检测靠近其一侧的土壤湿度，所述第一光传感器18和第二光传感器19每隔一段时间自动检测光照强度，所述第一土壤分析仪14和第二土壤分析仪16每隔一段时间自动检测土壤微量元素含量，单片机113接受到由上述传感器发送过来的检测值，并将检测值与阈值进行比较，比较完后，单片机113发出控制信号给电磁阀：如果该时刻湿度值低于湿度下限值，则单片机113发出控制信号给所述第一电磁阀10，所述第一电磁阀10打开所述第一出口5并控制所述第一出口5出水，如果湿度值高于所述湿度上限值，则单片机113发出控制信号给所述第一电磁阀10，所述第一电磁阀10关闭所述第一出口5，所述第一出口5出水是通过所述第一水泵9提供水源动力；如果该时刻土壤微量元素含量低于微量元素下限值，则单片机113发出控制信号给所述第二电磁阀12，所述第二电磁阀12打开所述第二出口6并控制所述第二出口6开启，如果土壤微量元素含量高于微量元素下限值，则单片机发出控制信号给所述第二电磁阀12，所述第二电磁阀12关闭所述第二出口6；如果该时刻光照强度低于光照下限值，则打开所述植物光照灯17，如果该时刻光照强度高于光照下限值，则关闭植物光照灯17；
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可自动培育植物的新型智能花盆，其特征在于：包括底座(1)和设于所述底座(1)上方的盆体(2)，所述盆体(2)的一端沿所述盆体(2)的内部边缘至所述盆体(2)的另一端设有可以置物的夹层，所述夹层包括第一夹层(3)和第二夹层(4)，所述盆体(2)底部设有第三夹层(7)和第四夹层(8)，所述第一夹层(3)靠近盆内一侧设有第一出口(5)、所述第二夹层(4)靠近盆内一侧设有第二出口(6)，所述第三夹层(7)位于所述第一夹层(3)一侧，所述第四夹层(8)位于所述第二夹层(4)一侧，所述第三夹层(7)上方设有第一湿度传感器(13)和第一土壤分析仪(14)，所述第四夹层(8)上方设有第二湿度传感器(15)和第二土壤分析仪(16)，所述第三夹层(7)内部设有第一水泵(9)和第一电磁阀(10)，所述第四夹层(8)内部设有第二水泵(11)、第二电磁阀(12)和单片机(113)，所述第一水泵(9)和第一电磁阀(10)通过电连接，所述第一电磁阀(10)控制所述第一出口(5)，所述第二水泵(11)和第二电磁阀(12)通过电连接，所述第二电磁阀(12)控制所述第二出口(6)。
2.如权利要求1所述的可自动培育植物的新型智能花盆，其特征在于：所述盆体(2)内部设有植物光照灯(17)。
3.如权利要求2所述的可自动培育植物的新型智能花盆，其特征在于：所述光照灯(17)的高度比所述盆体(2)的高度高不少于2倍。
4.如权利要求2所述的可自动培育植物的新型智能花盆，其特征在于：所述植物光照灯(17)灯杆两侧分别设有第一光传感器(18)和第二光传感器(19)。
5.如权利要求1所述的可自动培育植物的新型智能花盆，其特征在于：所述盆体(2)外部一侧设有用户界面(20)，所述用户界面(20)上设有显示装置和键盘，所述显示装置采用LED显示屏或LCD显示屏，所述键盘用于设定植物生长参数。
6.如权利要求1所述的可自动培育植物的新型智能花盆，其特征在于：所述单片机采用AT89S51单片机。
7.如权利要求1所述的可自动培育植物的新型智能花盆，其特征在于：所述第一夹层(3)和第二夹层(4)的大小可根据实际需要划分，所述第一夹层(3)和第二夹层(4)均可根据实际需要划分为若干个小夹层。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的一种可自动培育植物的新型智能花盆的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
首先由用户通过用户界面设置湿度阈值、光照阈值和土壤微量元素阈值，该湿度阈值包括湿度上限值和湿度下限值，该光照阈值包括光照上限值和光照下限值，土壤微量元素阈值包括微量元素上限值和微量元素下限值；湿度传感器每隔一段时间自动检测土壤湿度并将该时刻湿度值通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻湿度值通过显示装置显示且将该时刻湿度值与湿度阈值进行比较，如果该时刻湿度值低于湿度下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀打开并控制出口出水，如果该时刻湿度值高于湿度上限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀关闭并控制出口关闭；光照传感器每隔一段时间自动检测光照强度并将该时刻光照强度通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻光照强度通过显示装置显示且将该时刻光照强度与光照强度阈值进行比较，如果该时刻光照强度低于光照下限值，则打开光照灯，如果该时刻光照强度高于光照下限值，则关闭光照灯；土壤分析仪每隔一段时间自动检测土壤微量元素含量并将该时刻土壤微量元素含量通过信号方式发送到单片机，单片机将接收到的该时刻土壤微量元素含量通过显示装置显示且将该时刻土壤微量元素含量与微量元素阈值进行比较，如果该时刻土壤微量元素含量低于微量元素下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀打开并控制出口开启，如果该时刻土壤微量元素含量高于微量元素下限值，则单片机发出控制信号给电磁阀，电磁阀关闭并控制出口关闭。
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