CN104855253A - 一种盆栽管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盆栽管理系统，其包括支撑装置；设置于所述支撑装置内的灌溉装置及控制装置，所述控制装置与所述灌溉装置相连接并控制所述灌溉装置的开关；与所述控制装置相连接的信息采集装置，所述信息采集装置用于采集盆栽植物所处环境的信息；与所述控制装置相连接并储存有不同植物、同一植物不同生长阶段所需营养及环境的相关数据的服务器；和与所述服务器相连接的远程控制装置，所述远程控制装置用于上传盆栽植物种类信息并对盆栽植物进行远程管理。
Description
技术领域
本发明涉及盆栽管理技术领域，具体地说，是涉及一种盆栽管理系统。
背景技术
目前，国内外均有盆栽管理系统的应用，可分为三类。
第一类是纯监测，将盆栽湿度等数据发送给手机或服务器，不具备浇花功能；
第二类是采用自来水加电磁阀的供水控制方式，是采用单片机控制，利用湿度传感器采集湿度信息，需要浇水时打开电磁阀实现浇灌，并不能根据每个种类的植物和环境温湿度合理控制土壤湿度不具备远程浇花功能而且需要用在外部有水龙头的情况下，使用场景受限制；
第三类是在第二类的基础上改进，增加了水箱和水泵，但其也不能根据每个种类的植物和环境温湿度合理控制土壤湿度并不具备远程浇花功能。
发明内容
针对现有技术之不足，本发明提供了一种盆栽管理系统。
本发明的技术方案在于：
一种盆栽管理系统，其包括支撑装置；设置于所述支撑装置内的灌溉装置及控制装置，所述控制装置与所述灌溉装置相连接并控制所述灌溉装置的开关；与所述控制装置相连接的信息采集装置，所述信息采集装置用于采集盆栽植物所处环境的信息；与所述控制装置相连接并储存有不同植物、同一植物不同生长阶段所需营养及环境的相关数据的服务器；和与所述服务器相连接的远程控制装置，所述远程控制装置用于上传盆栽植物种类信息并对盆栽植物进行远程管理。所述信息采集装置将盆栽植物所处环境的信息通过控制装置传送至所述服务器，所述服务器根据所述信息采集装置所采集到的数据和所述远程控制装置上传的植物种类信息与所述服务器内储存的数据进行比较、分析并将结果发送至所述远程控制装置，所述远程控制装置将控制信息通过所述服务器发送至所述控制装置，所述控制装置通过对所述灌溉装置的控制实现对盆栽植物的远程管理。
根据一个优选的实施方式，所述信息采集装置包括土壤导电率传感器，所述土壤导电率传感器将检测到的盆栽土壤导电率通过所述控制装置发送至所述服务器，所述服务器将储存在其内的土壤导电率与土壤肥力的数据与接收到的盆栽土壤导电率数据进行比较、分析并将结果发送至远程控制装置。通过土壤导电率传感器采集给土壤浇水前后土壤导电率的变化率，并根据服务器的大数据进行分析，得出土壤的肥力值及土壤湿度，以实现对盆栽植物浇水量、施肥量等控制。
进一步的，所述信息采集装置还包括空气湿度传感器、温度传感器、光照强度传感器和重量传感器。通过将土壤导电率、环境湿度、温度、光照强度上传到服务器以供分析，可以大大提高实用性；并且根据土壤湿度、肥力、环境湿度、温度、光照强度和植物种类等信息，综合分析植物健康度，可以实现智能判断浇水时机和浇水量等。
根据一个优选的实施方式，所述控制装置包括控制芯片和WiFi通信模块。通过控制芯片实现了对灌溉装置的控制；通过WiFi通信模块实现了控制芯片与服务器的远程无线连接。
根据一个优选的实施方式，所述支撑装置包括底座、与所述底座上端相连接的外壳和与所述底座下端相连接的底盖；所述底座包括隔板和侧壁，所述隔板和所述侧壁形成为盖状结构；所述外壳与所述隔板形成一上腔体；所述隔板、所述侧壁与所述底盖形成一下腔体；在所述外壳上端设置有盖子，在所述外壳下端与所述底座上端的连接处设置有装饰带。
根据一个优选的实施方式，所述灌溉装置包括水箱和水泵；所述水箱设置于所述外壳与所述隔板形成的上腔体内；所述水泵设置于所述隔板、所述侧壁与所述底盖形成的下腔体内；所述水泵的进水口通过单向阀穿过所述隔板与所述水箱连接，并且在所述水泵上设置有所述信息采集装置中的重量传感器；所述水泵的出水口穿过所述侧壁并通过水管连接至盆栽。通过在水泵上设置重量传感器可以测量出水箱中的水量，当水箱内水量过少时，控制装置将通过服务器相远程控制装置发送提醒信息，实现对水箱内水量的监测；采用水泵可以使支撑装置内的水箱不用安装在比盆栽高的位置，安装位置和方式亦没有特殊要求。
根据一个优选的实施方式，在所述底盖上设置有凸台，在所述凸台上安装有安装柱；所述水泵固定于所述安装柱侧面，所述控制装置通过电路板设置于所述安装柱的端部。
优选的，所述水泵有两个，所述重量传感器设置于两个所述水泵之间；两个所述水泵的进水口分别通过单向阀连接至所述水箱，两个所述水泵的出水口分别穿过所述侧壁并通过水管连接至两个盆栽。采用两个独立水泵为两个盆栽灌溉的方式，缩小了设备体积。
进一步的，在所述水泵的出水口处设置有水管接头，所述水管的一端与所述水管接头连接，另一端连接有喷头；所述信息采集装置的线路穿过所述水管形成为一体结构。将所述信息采集装置的线路与所述水管形成为一体结构，可以克服现有技术中需单独布置水路和土壤湿度检测线路，水箱分开布置使用不方便，不适合在办公桌或书桌上的小型盆栽使用的问题。
进一步的，在所述底座的侧壁上设置有与所述控制装置连接的信息采集装置接口及电源接口。信息采集装置、电源线和水管使用时通过接口连接，不使用时可以拆卸下来，便于储存和运输。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过信息采集装置将盆栽植物所处环境的信息通过控制装置传送至服务器，服务器根据信息采集装置所采集到的数据和远程控制装置上传的植物种类信息与服务器内储存的数据进行比较、分析并将结果发送至远程控制装置，远程控制装置将控制信息通过服务器发送至控制装置，控制装置通过对灌溉装置的控制可以实现对盆栽植物的远程管理；
(2)通过土壤导电率传感器可以采集给土壤浇水前后土壤导电率的变化率，并根据服务器的大数据进行分析，得出土壤的肥力值及土壤湿度，以实现对盆栽植物浇水量、施肥量等控制；通过将土壤导电率、环境湿度、温度、光照强度上传到服务器以供分析，可以大大提高实用性；并且根据土壤湿度、肥力、环境湿度、温度、光照强度和植物种类等信息，综合分析植物健康度，可以实现智能判断浇水时机和浇水量等；
(3)通过将控制装置和灌溉装置集成于支撑装置内，控制装置与服务器无线连接，信息采集装置的线路与水管形成为一体结构，信息采集装置、电源线和水管通过接口连接，可以缩小设备体积，克服现有技术中需单独布置水路和土壤湿度检测线路，水箱分开布置使用不方便，不适合在办公桌或书桌上的小型盆栽使用的问题，并且便于储存和运输。
附图说明
图1为本发明的总体结构框图；
图2～5为本发明中支撑装置、灌溉装置及控制装置的连接结构示意图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1-盖子，2-外壳，3-内壳，4-装饰带，5-单向阀，6-底座，7-喷头，8-土壤导电率传感器，9-水管，10-水管接头，11-信息采集单元接口，12-电源接口，13-信息采集单元接口，14-底盖，15-水泵，16-电路板，17-安装柱，610-隔板，620-侧壁，151-进水口，152-出水口，141-凸台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
如图1至5所示，其示出了一种盆栽管理系统，其包括支撑装置；设置于支撑装置内的灌溉装置及控制装置，控制装置与灌溉装置相连接并控制灌溉装置的开关；与控制装置相连接的信息采集装置，信息采集装置用于采集盆栽植物所处环境的信息；与控制装置相连接并储存有不同植物、同一植物不同生长阶段所需营养及环境的相关数据的服务器；和与服务器相连接的远程控制装置，远程控制装置用于上传盆栽植物种类信息并对盆栽植物进行远程管理。信息采集装置将盆栽植物所处环境的信息通过控制装置传送至服务器，服务器根据信息采集装置所采集到的数据和远程控制装置上传的植物种类信息与服务器内储存的数据进行比较、分析并将结果发送至远程控制装置，远程控制装置将控制信息通过服务器发送至控制装置，控制装置通过对灌溉装置的控制实现对盆栽植物的远程管理。
支撑装置包括底座6、与底座6上端相连接的外壳2和与底座6下端相连接的底盖14。底座包括隔板610和侧壁620，隔板610和侧壁620形成为盖状结构。外壳2与隔板610形成一上腔体。隔板610、侧壁620与底盖14形成一下腔体。在外壳2上端设置有盖子1，在外壳2下端与底座6上端的连接处设置有装饰带4。
在底座的侧壁620上设置有与控制装置连接的信息采集装置接口11、13及电源接口12。信息采集装置、电源线和水管使用时通过接口连接，不使用时可以拆卸下来，便于储存和运输。
灌溉装置包括水箱3和水泵15。水箱3设置于外壳2与隔板610形成的上腔体内。水泵15设置于隔板610、侧壁620与底盖14形成的下腔体内。
水泵15的进水口151通过单向阀5穿过隔板610与水箱3连接，并且在水泵15上设置有信息采集装置中的重量传感器。水泵15的出水口152穿过侧壁620并通过水管9连接至盆栽。通过在水泵15上设置重量传感器可以测量出水箱3中的水量，当水箱3内水量过少时，控制装置将通过服务器相远程控制装置发送提醒信息，实现对水箱内水量的监测；采用水泵可以使支撑装置内的水箱不用安装在比盆栽高的位置，安装位置和方式亦没有特殊要求。另外，水泵15为小型自吸水泵，两个小型自吸水泵并排安装在底座上，水泵与水箱用单向阀连接，防止倒吸。
在水泵15的出水口152处设置有水管接头10，水管9的一端与水管接头连接，另一端连接有喷头7。
在底盖14上设置有凸台141，在凸台141上安装有安装柱17。水泵15固定于安装柱17侧面，控制装置通过电路板16设置于安装柱17的端部。
优选的，水泵15有两个。重量传感器设置于两个水泵15之间。两个水泵15的进水口分别通过单向阀5连接至水箱3，两个水泵15的出水口分别穿过侧壁620并通过水管9连接至两个盆栽。采用两个独立水泵为两个盆栽灌溉的方式，缩小了设备体积。
另外，灌溉装置还可以包括液态肥料储存箱(图中未示出)。液态肥料储存箱与水箱3相邻设置并与水泵15通过单向阀相连接，当检测到盆栽土壤肥力不足时，用于向盆栽土壤施肥。
信息采集装置包括土壤导电率传感器8。土壤导电率传感器8将检测到的盆栽土壤导电率通过控制装置发送至服务器，服务器将储存在其内的土壤导电率与土壤肥力的数据与接收到的盆栽土壤导电率数据进行比较、分析并将结果发送至远程控制装置。通过土壤导电率传感器8采集给土壤浇水前后土壤的导电率并得出其变化率，并根据服务器的大数据进行分析，估算出土壤的肥力值，以实现对盆栽植物浇水量、施肥量等控制。进一步的，信息采集装置还包括空气湿度传感器、温度传感器、光照强度传感器和重量传感器。(图中未示出)通过将土壤湿度、环境湿度、温度、光照强度上传到服务器以供分析，可以大大提高实用性；并且根据土壤湿度、肥力、环境湿度、温度、光照强度和植物种类等信息，综合分析植物健康度，可以实现智能判断浇水时机和浇水量等。
信息采集装置的线路穿过水管9形成为一体结构。将信息采集装置的线路与水管9形成为一体结构，可以克服现有技术中需单独布置水路和土壤湿度检测线路，水箱分开布置使用不方便，不适合在办公桌或书桌上的小型盆栽使用的问题。具体的，信息采集装置中的土壤导电率传感器8、空气湿度传感器、温度传感器和光照强度传感器的线路可以与水管9一体成型；或者，可以将信息采集装置中的土壤导电率传感器8、空气湿度传感器、温度传感器和光照强度传感器的线路设置于水管9内。也可以将信息采集装置中的土壤导电率传感器8、空气湿度传感器、温度传感器和光照强度传感器的线路和水管9捆绑在一起。信息采集装置中的土壤导电率传感器8、空气湿度传感器、温度传感器和光照强度传感器的线路在水管9的末端穿出。土壤导电率传感器8设置于盆栽土壤内，空气湿度传感器、温度传感器和光照强度传感器设置于盆栽植物附近。
优选的，空气湿度传感器和温度传感器可以使用DHT11型温湿度传感器；光照强度传感器为光敏电阻。
控制装置包括控制芯片和WiFi通信模块。通过控制芯片实现了对灌溉装置的控制；通过WiFi通信模块实现了控制芯片与服务器的远程无线连接。优选的，控制芯片采用STM32F103C8，WiFi通信模块采用ESP8266。控制芯片读取土壤导电率传感器、空气湿度传感器、温度传感器和光照强度传感器检测到的数据，并通过WiFi模块与服务器建立连接，将土壤导电率的变化率、土壤湿度、环境湿度、温度、光照强度和水箱水量等信息发送给服务器，服务器将这些数据与服务器中储存的数据及远程控制装置上传至服务器的盆栽植物的种类、生长阶段等信息比较、分析得出最佳的灌溉时机和灌溉量等，并且服务器将处理结果发送至远程控制装置，用户根据服务器发送来的信息发出指令，通过服务器发送至控制芯片，控制芯片控制灌溉装置的开关，实现对盆栽植物的远程灌溉。
远程控制装置可以是手机客户端、平板电脑或电脑等。远程控制装置可以用于上传盆栽植物种类信息，如上传植物图片等。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种盆栽管理系统，其特征在于，其包括
支撑装置；
设置于所述支撑装置内的灌溉装置及控制装置，所述控制装置与所述灌溉装置相连接并控制所述灌溉装置的开关；
与所述控制装置相连接的信息采集装置，所述信息采集装置用于采集盆栽植物所处环境的信息；
与所述控制装置相连接并储存有不同植物、同一植物不同生长阶段所需营养及环境的相关数据的服务器；
与所述服务器相连接的远程控制装置，所述远程控制装置用于上传盆栽植物种类信息并对盆栽植物进行远程管理。
2.根据权利要求1所述的盆栽管理系统，其特征在于，所述支撑装置包括底座(6)、与所述底座(6)上端相连接的外壳(2)和与所述底座(6)下端相连接的底盖(14)；
所述底座包括隔板(610)和侧壁(620)，所述隔板(610)和所述侧壁(620)形成为盖状结构；所述外壳(2)与所述隔板(610)形成一上腔体；所述隔板(610)、所述侧壁(620)与所述底盖(14)形成一下腔体；
在所述外壳(2)上端设置有盖子(1)，在所述外壳(2)下端与所述底座(6)上端的连接处设置有装饰带(4)。
3.根据权利要求2所述的盆栽管理系统，其特征在于，所述灌溉装置包括水箱(3)和水泵(15)；所述水箱(3)设置于所述外壳(2)与所述隔板(610)形成的上腔体内；所述水泵(15)设置于所述隔板(610)、所述侧壁(620)与所述底盖(14)形成的下腔体内；
所述水泵(15)的进水口(151)通过单向阀(5)穿过所述隔板(610)与所述水箱(3)连接，并且在所述水泵(15)上设置有所述信息采集装置中的重量传感器；
所述水泵(15)的出水口(152)穿过所述侧壁(620)并通过水管(9)连接至盆栽。
4.根据权利要求3所述的盆栽管理系统，其特征在于，在所述水泵(15)的出水口(152)处设置有水管接头(10)，所述水管(9)的一端与所述水管接头连接，另一端连接有喷头(7)；所述信息采集装置的线路穿过所述水管(9)形成为一体结构。
5.根据权利要求3所述的盆栽管理系统，其特征在于，所述水泵(15)有两个，所述重量传感器设置于两个所述水泵(15)之间；
两个所述水泵(15)的进水口分别通过单向阀(5)连接至所述水箱(3)，两个所述水泵(15)的出水口分别穿过所述侧壁(620)并通过水管(9)连接至两个盆栽。
6.根据权利要求3所述的盆栽管理系统，其特征在于，在所述底盖(14)上设置有凸台(141)，在所述凸台(141)上安装有安装柱(17)；
所述水泵(15)固定于所述安装柱(17)侧面，所述控制装置通过电路板(16)设置于所述安装柱(17)的端部。
7.根据权利要求3所述的盆栽管理系统，其特征在于，在所述底座的侧壁(620)上设置有与所述控制装置连接的信息采集装置接口(11、13)及电源接口(12)。
8.根据权利要求1至7之一所述的盆栽管理系统，其特征在于，所述信息采集装置包括土壤导电率传感器(8)，所述土壤导电率传感器(8)将检测到的盆栽土壤导电率通过所述控制装置发送至所述服务器，所述服务器将储存在其内的土壤导电率与土壤肥力的数据与接收到的盆栽土壤导电率数据进行比较、分析并将结果发送至远程控制装置。
9.根据权利要求8所述的盆栽管理系统，其特征在于，所述信息采集装置还包括空气湿度传感器、温度传感器、光照强度传感器和重量传感器。
10.根据权利要求1至7之一所述的盆栽管理系统，其特征在于，所述控制装置包括控制芯片和WiFi通信模块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150826 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |