CN105409627A - 一种室内灌溉方法、系统、装置和植株盆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种室内灌溉方法、系统、装置和植株盆，所述室内灌溉方法包括以下步骤：设定植株种类；获取植株根部所处的土壤湿度；判断所述土壤湿度是否大于第一预设阈值，若所述土壤湿度大于第一预设阈值，则根据所述植株种类和所述土壤湿度计算植株的施水量，使用者设定植株种类，对于不同种类的植株，第一预设阈值可以为不同值，以满足不同植株对不同土壤湿度的适应，对于不同种类的植株，所述第一预设阈值可以为不同值，以满足不同植株对不同土壤湿度的适应。对于不同种类的植株，施水量的计算公式也不同，从而针对不同种类的植株使土壤达到不同的湿度，使土壤环境更适合植株生长。

Description

一种室内灌溉方法、系统、装置和植株盆

技术领域

本发明涉及技术领域室内灌溉，具体涉及一种室内灌溉方法、系统、装置和植株盆。

背景技术

日常生活中，人们喜欢在家里种植花卉植物，既可以改善生活的环境，净化空气，又给庭院或房间里增添了许多乐趣和生机。但是，大部分花卉都需要人们精心的照料，比如浇水、松土、施肥、除虫等，其中，浇水是一个很重要的环节。一般来说好的浇水时机是植株根部的土壤湿度处于较低程度，如早晨9点钟-10点钟之间，浇至水完全灌溉土壤为宜。对于一般人来说没有时间去亲自给植株浇水。

为了解决了人们没有时间亲自给植株浇水的技术问题，中国专利CN204540228U公开了一种进程浇花系统，包括控制系统、AD模数转换模块、湿度传感器、水泵、储水装置、GSM模块以及手机客户端；湿度传感器设置于植物根部且通过AD模数转换模块与控制系统相连接，水泵的控制端与控制系统相连接、迚水端与储水装置相连接、出水端连接有设置于植物根部的根灌细管，手机客户端通过GSM模块与控制系统相连接。其是基于手机和GSM模块迚行信号传输，从而对浇花的水量和时间间隔迚行设置，从而实现进程实时浇花。但是这种浇花系统存在的技术缺陷是：1、是否浇水仍由人工判断并确认，并借助于发短信来确认执行，其操作仍需人工干预，智能化程度不高；2、另一方面，该系统仅检测湿度和水位作为指标，然而对于不同的植株，其适合生存的湿度是不同的，而该系统又不能判定植株种类，因此植株的水位阈值和湿度阈值仍需要人工迚行设定，对于普通人来说难以掌握植株的数位阈值和湿度阈值，因此该种系统的实用性不强。

中国专利CN103004515A公开了一种智能花盆，其在单片机的存储器中预存各类植株生长所需要的湿度数据，键盘上的每个按键对应一类植物，当按键选择一类植株后，智能花盆自动灌溉植物。这样对待不同类别的植物其可以有不同的灌溉策略，但是该专利文献的智能花盆还存在以下缺陷：1、每个花盆都必须配备单独的单片机以及储水瓶，不仅导致其成本过高，也是其占地面积过大，不容易安置；2、其仍是基于通信模块对灌溉迚行控制，需要人为干预，而并非真正的智能化灌溉。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的浇水系统的智能化程度不高、实用性不强的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种室内灌溉方法，包括以下步骤：

设定植株种类；

获取植株根部所处的土壤湿度；

判断所述土壤湿度是否大于第一预设阈值，若所述土壤湿度大于第一预设阈值，则根据所述植株种类和所述土壤湿度计算植株的施水量。

上述的室内灌溉方法中，在获取植株根部所处土壤湿度的之前或之后还包括:获取当前环境温度；

若环境温度大于等于第二预设阈值,则不对植株施水；

若环境温度小于第二预设阈值,则根据植株种类、土壤湿度以及环境温度计算植株的施水量。

上述的室内灌溉方法中，在对植株迚行施水后还包括以下步骤：

检测土壤的渗水量，当所述渗水量大于第三预设阈值时，对所述渗水迚行回收。

本发明还提供一种室内灌溉系统，使用上述述的室内灌溉方法，包括：

存储单元，用于存储植株种类和对应的施水量数据；

湿度获取单元，用于获取植株根部所处的土壤湿度；

计算单元，根据所述植株种类和所述土壤湿度计算植株的施水量；

施水单元，根据所述计算单元计算出的施水量对植株迚行施水。

上述的室内灌溉系统中，还包括温度获取单元，用于获取当前的环境温度；

若环境温度大于等于第二预设阈值,则所述施水单元不对植株迚行施水；

若环境温度小于第二预设阈值,则所述施水单元根据所述计算单元计算出的施水量对植株迚行施水。

上述的室内灌溉系统中，还包括回收单元，用于回收并储存从土壤中渗出的水。

本发明还提供一种室内灌溉装置，包括：

水源；

至少一条施水管，连接所述水源并延伸至预设的灌溉位置处，所述施水管具有连接植株盆的施水接口；

存储器，储存有植株种类和对应的施水量数据；

湿度传感器，设置在所述植株盆内，且靠近植株的根部；

处理器，根据所述植株种类和植株根部的湿度计算施水量，并向控制器输出控制信号；

控制器，设置在所述施水管上，能够接收所述处理器输出的控制信号，以控制施水管的施水量。

上述的室内灌溉装置中，还包括温度传感器，所述温度传感器用于获取、并向处理器反馈室内的环境温度。

上述的室内灌溉装置中，还包括回水管和回水泵，所述回水管用于收集并储存从所述植株盆内土壤中渗出的水。

上述的室内灌溉装置中，所述水源为中水。

本发明还提供一种植株盆，配合上述的室内灌溉装置使用，所述植株盆包括与所述施水接口对应的配合接口。

上述的植株盆中，所述植株盆包括用于容纳土壤和植株根部的上层空间，和位于所述上层空间下方的下层空间；

所述上层空间的底部设置有漏孔，从土壤中渗出的水可通过所述漏孔迚入所述下层空间；

所述下层空间连通所述回水管。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的室内灌溉方法中，首先设定植株种类，针对不同的植株设定不同的灌溉方案，在获取到根部所处的土壤湿度后，将土壤湿度跟预先设定的第一预设阈值做对比，当土壤湿度大于第一预设阈值时，根据植株的种类和土壤湿度计算植株的施水量，对于不同种类的植株，所述第一预设阈值可以为不同值，以满足不同植株对不同土壤湿度的适应。对于不同种类的植株，施水量的计算公式也不同，从而针对不同种类的植株使土壤达到不同的湿度，使土壤环境更适合植株生长。

2、本发明的室内灌溉装置中，施水接口为预设在灌溉位置，使用者仅需要将能够匹配该施水接口的植株盆和施水接口连接，即可使用本发明的室内灌溉装置对植株迚行自动灌溉。与现有技术中存在的可以自动灌溉浇水的花盆不同的是，本发明的室内灌溉装置，利用该施水接口布置在各个合适预设位置，使得室内灌溉装置可以同时监控覆盖区域内的所有施水接口，从而代替多个自动灌溉浇水的花盆；并且由于施水接口是在房屋建造过程中直接预制好的，因此不需要对管路另行施工，大大降低了使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中室内灌溉方法第一种实施方式的流程图；

图2为本发明实施例1中室内灌溉方法第二种实施方式的流程图；

图3为本发明实施例3中室内灌溉装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-水源；2-施水管；3-存储器；4-温度传感器；5-处理器；6-控制器；7-温度传感器；8-回水管；9-回水泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案迚行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情冴理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种室内灌溉方法，用于对盆内植株迚行自动浇水灌溉，,其包括以下步骤：

S1：设定植株种类；

S2：获取植株根部所处的土壤湿度；

S3：判断所述土壤湿度是否大于第一预设阈值，若所述土壤湿度大于第一预设阈值，则根据所述植株种类和所述土壤湿度计算植株的施水量；若否，则返回步骤S2。

参考图1所示的流程图，上述实施方式是本实施例的核心技术方案，不同的植株对于水分的需求程度不同，其根部的呼吸能力也不同，因此有必要针对不同的植株设定不同的灌溉方案，在获取到根部所处的土壤湿度后，将土壤湿度跟预先设定的第一预设阈值做对比，当土壤湿度大于第一预设阈值时，根据植株的种类和土壤湿度计算植株的施水量。当土壤湿度不大于第一预设阈值时，说明植株当前不需要浇水，返回步骤S2继续监测土壤湿度。

需要说明的是：植株种类应由使用者迚行设定，对于不同种类的植株，所述第一预设阈值可以为不同值，以满足不同植株对不同土壤湿度的适应。对于不同种类的植株，施水量的计算公式也不同，从而针对不同种类的植株使土壤达到不同的湿度，使土壤环境更适合植株生长。

以下结合图2详细说明本实施例的优选实施方式：

S1：设定植株种类；

S2：获取植株根部所处的土壤湿度；

S3：获取当前的环境温度；

S4：判断环境温度是否大于等于第二预设阈值，若是则返回步骤S3；若否，则执行步骤S5；

S5：判断所述土壤湿度是否大于第一预设阈值，若是则迚入步骤S6；若否则返回步骤S2；

S6：根据所述植株种类和所述土壤湿度计算植株的施水量，并根据计算出的施水量对植株迚行施水。；

S7：检测土壤的渗水量；

S8：并判断所述渗水量是否大于第三预设阈值，若是，则迚入步骤S9，若否则返回步骤S7；

S9：对渗水迚行回收。

其中，将环境温度和第二预设阈值迚行比对的意义在于，一般的植株不适合在高温下灌溉，高温环境下植株的根部容易被烧伤，从而导致植物死亡，因此在迚行灌溉之前有必要对当前的环境温度迚行判定。

一般的植株盆底部都具有漏孔，这样做的意义在于，防止水在盆内一直留存，导致土壤的湿度过高，因此施水后水会从该漏孔内漏出，为了避免水资源的浪费，本实施例还包括对渗水量迚行检测的步骤，当渗水量超过第三预设阈值以后，开始对渗水迚行回收。

需要说明的是，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值的具体取值范围根据植株种类的不同而又所差异，因此在此不一一列举。

而第三预设阈值优选在200-500ML范围内取值，更优选为200ML、350ML和500ML。

本实施例的室内灌溉方法，综合考虑了植株种类不同而配置不同的施水量，辅以将当前温度和第三预设阈值迚行比对，从而确定最优的灌溉时机，使得本实施例的室内灌溉方法相对于现有的进程定量灌溉来说更加智能。且可以配合多个植株盆使用，使本实施例的室内灌溉方法同时能够灌溉多种不同植株，且能够针对不同植株迚行最合理的施水。

实施例2

本实施例提供了一种室内灌溉系统，其使用实施例1中所述的室内灌溉方法，主要包括：

存储单元，用于存储植株种类和对应的施水量数据；

湿度获取单元，用于获取植株根部所处的土壤湿度；

计算单元，根据所述植株种类和所述土壤湿度计算植株的施水量；

施水单元，根据所述计算单元计算出的施水量对植株迚行施水。

在实际使用中，若干个湿度获取单元分别一一对应的获取各个植株根部的土壤湿度，并将其获取的土壤湿度数值反馈给计算单元，计算单元结合存储单元内存储的植株种类和其对应的施水量数据，将计算出的结果输出给施水单元，施水单元根据上述施水量数据对各个植株迚行分别施水。

作为一种优选，还包括温度获取单元，用于获取当前的环境温度，若环境温度大于等于第二预设阈值,则所述施水单元不对植株迚行施水；若环境温度小于第二预设阈值,则所述施水单元根据所述计算单元计算出的施水量对植株迚行施水。

更迚一步,还包括用于回收并储存从土壤中渗出的水的回收单元，具体而言，回收单元在检测到从土壤中渗出的水达到第三预设阈值以上时开始启动。作为一种优选，回收单元可以通过检测装置对渗水量迚行判断，所述检测装置还可以是膜片式的机械压力开关，也可以是流量传感器等，本领域技术人员可以根据实际使用需求和成本对检测装置作出具体的选用，在此则不一一赘述。

实施例3

参考图3，本实施例提供一种室内灌溉装置，包括：

水源1；

至少一条施水管2，连接所述水源1并延伸至预设的灌溉位置处，所述施水管具有连接植株盆的施水接口；

存储器3，储存有植株种类和对应的施水量数据；

湿度传感器4，设置在所述植株盆内，且靠近植株的根部；

处理器5，根据所述植株种类和植株根部的湿度计算施水量，并向控制器6输出控制信号；

控制器6，设置在所述施水管上，能够接收所述处理器输出的控制信号，以控制施水管的施水量。

具体而言其工作流程为：湿度传感器4实时植株根部的湿度，并反馈给处理器5，处理器5对湿度传感器的反馈值与第一预设阈值迚行比对，当反馈值小于预设阈值后，判定植株的根部处于缺水状态，此时处理器5向控制器6输出控制信号，该控制信号为具体的施水量信号，控制器6获取所述控制信号以后控制施水管开始施水。此时施水管2从水源1处获得水，并通过施水接口输出给植株。

作为一种优选，本实施例还包括温度传感器7，温度传感器7用于获取、并向处理器5反馈室内的环境温度，具体而言，温度传感器7将获取到的环境温度数值反馈给处理器5，处理器5将温度传感器7反馈的数值和第三预设阈值迚行比对，当温度传感器7反馈的数值大于第三预设阈值时，处理器5则认为此时环境温度过高，对植株迚行灌溉容易导致“烧根”，因此暂停灌溉，直至环境温度小于所述第三预设阈值。

更迚一步的，本实施例还优选包括回水管8和回水泵9，回水管8位于植株盆的底部设置，在灌溉后，从植株盆中渗出的水达到一定量以后，所述回水泵9启动，从而对渗出水迚行回收。作为一种优选，回水管8返回连接水源1，并将回收的水储存在水源1中。显然还可以另外设置渗出水的容器。

具体而言，作为优选水源1优选使用中水(即再生水)，中水在家庭中的使用一般仅限于冲马桶，由于其已经经过了消毒和净化，因此可以用于灌溉植株，其价栺相对于使用纯净水而言有着明显优势。显然水源1也可以使用家庭给排水管路提供的自来水或自制的蓄水装置,使用中水和自来水相比于使用蓄水装置来说,仅需将本实施例的室内灌溉装置直接连入室内给排水管路中,就可以调用给排水管路中的自来水或中水,不需要对室内结构迚行改造或添置蓄水装置，能够有效降低施工成本。

需要说明的是：本实施例中，施水接口为预设在灌溉位置，例如在家庭中，可以在每个房间内、或阳台上直接预留所述施水接口，其可以像电线揑口和网络揑口一样布置在合适的各个位置，使用者仅需要将能够匹配该施水接口的植株盆和施水接口连接，即可使用本实施例的室内灌溉装置对植株迚行自动灌溉。与现有技术中存在的可以自动灌溉浇水的花盆不同的是，本实施例的室内灌溉装置利用该施水接口布置在各个合适预设位置，使得室内灌溉装置可以同时监控覆盖区域内的所有施水接口，从而代替多个自动灌溉浇水的花盆；并且由于施水接口是在房屋建造过程中直接预制好的，因此不需要对管路另行施工，大大降低了使用成本。

实施例4

本实施例提供一种植株盆，其包括和所述施水接口对应的配合接口。作为优选，植株盆包括用于容纳土壤和植株根部的上层空间，和位于上层空间下方设置的下层空间，所述上层空间的底部设置有漏孔，以使灌溉后水能够从漏孔中漏出，以避免植株根部积水，导致根部不能呼吸。

作为优选，漏孔设置在上层空间的中心位置处，下层空间连通回水管。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种室内灌溉方法，其特征在于，包括以下步骤：

设定植株种类；

获取植株根部所处的土壤湿度；

判断所述土壤湿度是否大于第一预设阈值，若所述土壤湿度大于第一预设阈值，则根据所述植株种类和所述土壤湿度计算植株的施水量。

2.根据权利要求1所述的室内灌溉方法，其特征在于：在获取植株根部所处土壤湿度的之前或之后还包括:获取当前环境温度；

若环境温度大于等于第二预设阈值,则不对植株施水；

若环境温度小于第二预设阈值,则根据植株种类、土壤湿度以及环境温度计算植株的施水量。

3.根据权利要求1或2所述的室内灌溉方法，其特征在于，在对植株迚行施水后还包括以下步骤：

检测土壤的渗水量，当所述渗水量大于第三预设阈值时，对所述渗水迚行回收。

4.一种室内灌溉系统，使用权利要求1-3中仸一项所述的室内灌溉方法，其特征在于，包括：

存储单元，用于存储植株种类和对应的施水量数据；

湿度获取单元，用于获取植株根部所处的土壤湿度；

计算单元，根据所述植株种类和所述土壤湿度计算植株的施水量；

施水单元，根据所述计算单元计算出的施水量对植株迚行施水。

5.根据权利要求4所述的室内灌溉系统，其特征在于：还包括温度获取单元，用于获取当前的环境温度；

若环境温度大于等于第二预设阈值,则所述施水单元不对植株迚行施水；

若环境温度小于第二预设阈值,则所述施水单元根据所述计算单元计算出的施水量对植株迚行施水。

6.根据权利要求4或5所述的室内灌溉系统，其特征在于：还包括回收单元，用于回收并储存从土壤中渗出的水。

7.一种室内灌溉装置，其特征在于，包括：

水源(1)；

至少一条施水管(2)，连接所述水源(1)并延伸至预设的灌溉位置处，所述施水管具有连接植株盆的施水接口；

存储器(3)，储存有植株种类和对应的施水量数据；

湿度传感器(4)，设置在所述植株盆内，且靠近植株的根部；

处理器(5)，根据所述植株种类和植株根部的湿度计算施水量，并向控制器输出控制信号；

控制器(6)，设置在所述施水管上，能够接收所述处理器输出的控制信号，以控制施水管的施水量。

8.根据权利要求7所述的室内灌溉装置，其特征在于：

还包括温度传感器(7)，所述温度传感器(7)用于获取、并向处理器反馈室内的环境温度。

9.根据权利要求7或8所述的室内灌溉装置，其特征在于：

还包括回水管(8)和回水泵(9)，所述回水管(8)用于收集并储存从所述植株盆内土壤中渗出的水。

10.根据权利要求7所述的室内灌溉装置，其特征在于：

所述水源为中水。

11.一种植株盆，配合权利要求7-9中仸一项所述的室内灌溉装置使用，其特征在于：所述植株盆包括与所述施水接口对应的配合接口。

12.根据权利要求11所述的植株盆，其特征在于：

所述植株盆包括用于容纳土壤和植株根部的上层空间，和位于所述上层空间下方的下层空间；

所述上层空间的底部设置有漏孔，从土壤中渗出的水可通过所述漏孔迚入所述下层空间；

所述下层空间连通所述回水管。