CN105446396A - 一种土壤环境的智能控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤环境的智能控制系统及控制方法。所述土壤环境的智能控制系统包括温度湿度传感器、控制器、阀门、水源、温控器和送风装置，所述温度湿度传感器插设于土壤内部，并与控制器无线连接，所述阀门和温控器分别与控制器电连接，所述阀门设于水源的出水口处，所述送风装置与温控器电连接。本发明通过在土壤内部插设温度湿度传感器，通过温度湿度传感器检测土壤内部的温度和湿度，并通过无线技术将检测数据发送至控制器，控制器根据检测数据判断是否需要进行温度或湿度调节，并控制水源或送风装置的开关，自动进行温度或湿度调节，便于用户随时随地对植被生长环境进行管理，有利于减少人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种土壤环境的智能控制系统及控制方法。
背景技术
目前的温度和湿度检测都是通常都是针对空气中的温湿度，而没有直接检测土壤的温湿度，所以无法精确的获取植物生长环境的实际情况，不利于植被的生长，同时，无法自动控制或调节土壤的温湿度，耗费人力成本。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种土壤环境的智能控制系统及控制方法，旨在解决现有技术无法直接检测土壤温湿度以及无法自动控制或调节土壤温湿度的技术问题。
本发明提供的技术方案为：一种土壤环境的智能控制系统，包括温度湿度传感器、控制器、阀门、水源、温控器和送风装置，所述温度湿度传感器插设于土壤内部，并与控制器无线连接，所述阀门和温控器分别与控制器电连接，所述阀门设于水源的出水口处，所述送风装置与温控器电连接。
本发明的技术方案还包括：所述温度湿度传感器内部还设有电池、太阳能充电板、检测组件和无线发射组件，通过所述电池或太阳能充电板为温度湿度传感器提供电源，所述检测组件与无线发射组件连接，通过所述检测组件检测土壤内部的温度和湿度，并通过所述无线发射组件将检测数据发送至控制器。
本发明的技术方案还包括：所述控制器还包括无线接收组件和数据处理组件，所述无线接收组件与数据处理组件连接，通过所述无线接收组件接收无线发射组件发送的检测数据，通过所述数据处理组件将检测数据与预设的环境参数进行比较，判断是否需要进行湿度或温度调节。
本发明的技术方案还包括：所述控制器还包括湿度处理组件和温度处理组件，所述数据处理组件分别与湿度处理组件和温度处理组件连接，如果需要进行湿度调节，通过所述湿度处理组件控制阀门打开水源进行自动浇水；如果需要进行温度调节，通过所述温度处理组件控制温控器打开送风装置，对土壤温度进行调节。
本发明的技术方案还包括：所述数据处理组件还包括环境参数存储单元、检测数据存储单元、数据比较单元和控制单元，所述数据比较单元分别与参数存储单元、检测数据存储单元和控制单元连接，通过所述环境参数存储单元存储预设环境参数，通过所述检测数据存储单元储存温度湿度传感器发送的检测数据，通过所述数据比较单元调取参数存储单元和检测数据存储单元中的存储数据，并判断温度湿度传感器发送的检测数据是否达到用户预设的环境参数，如果没有达到用户预设的环境参数，通过所述控制单元控制湿度处理组件或温度处理组件进行自动浇水或送风，如果达到用户预设的环境参数，通过所述控制单元控制湿度处理组件或温度处理组件停止浇水或送风。
本发明的技术方案还包括：还包括液位传感器，所述液位传感器设于阀门的出口位置，通过所述液位传感器检测阀门中是否有水流出。
本发明的技术方案还包括：所述控制器为一智能控制平台，包括手机、平板或PC，所述送风装置包括风扇或空调。
本发明提供的另一技术方案为：一种土壤环境的智能控制方法，包括以下步骤：
步骤a：通过温度湿度传感器检测土壤内部的温度和湿度，并通过无线技术将检测数据发送至控制器；
步骤b：通过控制器接收检测数据，并将检测数据与预设的环境参数进行比较，判断是否需要进行湿度或温度调节，如果需要进行湿度或温度调节，执行步骤c；
步骤c：通过控制器控制阀门打开水源进行自动浇水，或控制温控器打开送风装置进行送风，对土壤的湿度或温度进行调节。
本发明的技术方案还包括：所述步骤a还包括：通过电池或太阳能充电板为温度湿度传感器提供电源，通过控制器预设植被的各项环境参数，并通过内部的数据处理组件进行存储。
本发明的技术方案还包括：所述步骤c具体包括：如果需要进行湿度调节，通过湿度处理组件控制阀门打开水源进行自动浇水，并通过液位传感器判断阀门中是否有水流出，并重新通过温度湿度传感器检测土壤湿度，通过控制器重新判断土壤湿度是否达到预设环境参数，如果达到预设环境参数，控制阀门关闭水源停止自动浇水，否则，继续自动浇水直到土壤湿度达到预设环境参数；如果需要进行温度调节，通过温度处理组件控制温控器打开送风装置，对土壤温度进行调节，并重新通过温度湿度传感器检测土壤温度，通过控制器重新判断土壤温度是否达到预设参数值，如果达到预设参数值，控制温控器关闭送风装置停止送风，否则，送风装置继续送风直到土壤温度达到预设参数值。
本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的土壤环境的智能控制系统及控制方法通过在土壤内部插设温度湿度传感器，通过温度湿度传感器检测土壤内部的温度和湿度，并通过无线技术将检测数据发送至控制器，控制器根据检测数据判断是否需要进行温度或湿度调节，并控制水源或送风装置的开关，自动进行温度或湿度调节，便于用户随时随地对植被生长环境进行管理，以及预设事件处理机制，完成自动化监控管理，更加方便的同时，有利于减少人力成本。
附图说明
图1为本发明实施例的土壤环境的智能控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例的土壤环境的智能控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种土壤环境的智能控制系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，为本发明实施例的土壤环境的智能控制系统的结构示意图。本发明实施例的土壤环境的智能控制系统包括温度湿度传感器10、控制器20、阀门30、水源40、液位传感器50、温控器60和送风装置70，其中，温度湿度传感器10插设于土壤内部，并与控制器20无线连接，阀门30和温控器60分别与控制器20电连接，阀门30设于水源40的出水口处，液位传感器50设于阀门30的出口位置，送风装置70和温控器60电连接。
温度湿度传感器10内部还设有电池11、太阳能充电板12、检测组件13和无线发射组件14，电池11和太阳能充电板12用于为温度湿度传感器10提供电源，检测组件13与无线发射组件14连接，检测组件13用于检测土壤内部的温度和湿度，并通过无线发射组件14将检测数据发送至控制器20；
控制器20还包括无线接收组件21、数据处理组件22、湿度处理组件23和温度处理组件24，无线接收组件21与数据处理组件22连接，数据处理组件22分别与湿度处理组件23和温度处理组件24连接；无线接收组件21用于接收无线发射组件14发送的检测数据，数据处理组件22用于将检测数据与预设的环境参数进行比较，判断是否需要进行湿度或温度调节，如果需要进行湿度调节，由湿度处理组件23控制阀门30打开水源40进行自动浇水，并通过液位传感器50检测阀门30中是否有水流出，并重新通过检测组件13检测土壤湿度，再通过无线发射组件14、无线接收组件21后，由数据处理组件22重新判断土壤湿度是否达到预设参数值，如果达到预设参数值，通过湿度处理组件23控制阀门30关闭水源40停止自动浇水，否则，继续自动浇水直到土壤湿度达到预设参数值；如果需要进行温度调节，由温度处理组件24控制温控器60打开送风装置70，对土壤温度进行调节，并重新通过检测组件13检测土壤温度，再通过无线发射组件14、无线接收组件21后，由数据处理组件22重新判断土壤温度是否达到预设参数值，如果达到预设参数值，通过温度处理组件24控制温控器60关闭送风装置70停止送风，否则，送风装置70继续送风直到土壤温度达到预设参数值；其中，送风装置70包括风扇或空调等。
具体地，数据处理组件还包括环境参数存储单元221、检测数据存储单元222、数据比较单元223和控制单元224，数据比较单元223分别与参数存储单元221、检测数据存储单元222和控制单元224连接，环境参数存储单元221用于存储用户预设的各项环境参数，例如：各种植被对应的湿度正常值、温度正常值或检测周期等；检测数据存储单元222用于储存温度湿度传感器10发送的检测数据，用户可以根据长期的检测数据分析制定植被培养的参考计划，从而实施合理的护理计划；数据比较单元223用于调取参数存储单元221和检测数据存储单元222中的存储数据，并判断温度湿度传感器10发送的检测数据是否达到用户预设的环境参数，如果没有达到用户预设的环境参数，通过控制单元224控制湿度处理组件23或温度处理组件24进行自动浇水或送风，如果达到用户预设的环境参数，通过控制单元224控制湿度处理组件23或温度处理组件24停止浇水或送风。在本发明实施例中，控制器20可以是一智能控制平台，例如手机、平板或PC等智能终端，该智能控制平台上安装有相应的应用管理软件，用户可通过应用管理软件设定各种植被对应的生长环境参数，同时根据预设的参数自动进行湿度和温度的调控，并可根据不同植被设定环境检测周期，例如每天检测一次或每周检测一次，便于用户随时随地对植被生长环境进行管理，以及预设事件处理机制，完成自动化监控管理，更加方便的同时，有利于减少人力成本。
请参阅图2，为本发明实施例的土壤环境的智能控制方法的流程图。本发明实施例的土壤环境的智能控制方法包括以下步骤：
S1：通过电池或太阳能充电板为温度湿度传感器提供电源；
S2：通过控制器预设植被的各项环境参数，并通过内部的数据处理组件进行存储；
在步骤S2中，环境参数包括：各种植被对应的湿度正常值、温度正常值或检测周期等。
S3：通过温度湿度传感器检测土壤内部的温度和湿度，并通过无线发射组件将检测数据发送至控制器；
在步骤S3中，温度湿度传感器插设于土壤内部，并与控制器无线连接。
S4：通过控制器内部的无线接收组件接收无线发射组件发送的检测数据，并通过数据处理组件存储检测数据；
S5：分别调取数据处理组件中存储的预设环境参数和检测数据，并将检测数据与预设环境参数进行比较，判断是否需要进行湿度或温度调节，如果需要进行湿度调节，执行步骤S6；如果需要进行温度调节，执行步骤S7；在步骤S5中，控制器可以是一智能控制平台，例如手机、平板或PC等智能终端，该智能控制平台上安装有相应的应用管理软件，用户可通过应用管理软件设定各种植被对应的环境参数，同时根据预设的参数自动进行湿度和温度的调控，并可根据不同植被设定环境检测周期，例如每天检测一次或每周检测一次，便于用户随时随地对植被生长环境进行管理，以及预设事件处理机制，完成自动化监控管理。
S6：通过湿度处理组件控制阀门打开水源进行自动浇水，并通过液位传感器判断阀门中是否有水流出，并重新通过温度湿度传感器检测土壤湿度，再通过无线发射组件、无线接收组件后，由数据处理组件重新判断土壤湿度是否达到预设参数值，如果达到预设参数值，再通过湿度处理组件控制阀门关闭水源停止自动浇水，否则，继续自动浇水直到土壤湿度达到预设参数值；
S7：通过温度处理组件控制温控器打开送风装置，对土壤温度进行调节，并重新通过温度湿度传感器检测土壤温度，再通过无线发射组件、无线接收组件后，由数据处理组件重新判断土壤温度是否达到预设参数值，如果达到预设参数值，通过温度处理组件控制温控器关闭送风装置停止送风，否则，送风装置继续送风直到土壤温度达到预设参数值。
在步骤S7中，送风装置包括风扇或空调等。
本发明实施例的土壤环境的智能控制系统及控制方法通过在土壤内部插设温度湿度传感器，通过温度湿度传感器检测土壤内部的温度和湿度，并通过无线技术将检测数据发送至控制器，控制器根据检测数据判断是否需要进行温度或湿度调节，并控制水源或送风装置的开关，自动进行温度或湿度调节，便于用户随时随地对植被生长环境进行管理，以及预设事件处理机制，完成自动化监控管理，更加方便的同时，有利于减少人力成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种土壤环境的智能控制系统，其特征在于，包括温度湿度传感器、控制器、阀门、水源、温控器和送风装置，所述温度湿度传感器插设于土壤内部，并与控制器无线连接，所述阀门和温控器分别与控制器电连接，所述阀门设于水源的出水口处，所述送风装置与温控器电连接。
2.根据权利要求1所述的土壤环境的智能控制系统，其特征在于，所述温度湿度传感器内部还设有电池、太阳能充电板、检测组件和无线发射组件，通过所述电池或太阳能充电板为温度湿度传感器提供电源，所述检测组件与无线发射组件连接，通过所述检测组件检测土壤内部的温度和湿度，并通过所述无线发射组件将检测数据发送至控制器。
3.根据权利要求2所述的土壤环境的智能控制系统，其特征在于，所述控制器还包括无线接收组件和数据处理组件，所述无线接收组件与数据处理组件连接，通过所述无线接收组件接收无线发射组件发送的检测数据，通过所述数据处理组件将检测数据与预设的环境参数进行比较，判断是否需要进行湿度或温度调节。
4.根据权利要求3所述的土壤环境的智能控制系统，其特征在于，所述控制器还包括湿度处理组件和温度处理组件，所述数据处理组件分别与湿度处理组件和温度处理组件连接，如果需要进行湿度调节，通过所述湿度处理组件控制阀门打开水源进行自动浇水；如果需要进行温度调节，通过所述温度处理组件控制温控器打开送风装置，对土壤温度进行调节。
5.根据权利要求4所述的土壤环境的智能控制系统，其特征在于，所述数据处理组件还包括环境参数存储单元、检测数据存储单元、数据比较单元和控制单元，所述数据比较单元分别与参数存储单元、检测数据存储单元和控制单元连接，通过所述环境参数存储单元存储预设环境参数，通过所述检测数据存储单元储存温度湿度传感器发送的检测数据，通过所述数据比较单元调取参数存储单元和检测数据存储单元中的存储数据，并判断温度湿度传感器发送的检测数据是否达到用户预设的环境参数，如果没有达到用户预设的环境参数，通过所述控制单元控制湿度处理组件或温度处理组件进行自动浇水或送风，如果达到用户预设的环境参数，通过所述控制单元控制湿度处理组件或温度处理组件停止浇水或送风。
6.根据权利要求4所述的土壤环境的智能控制系统，其特征在于，还包括液位传感器，所述液位传感器设于阀门的出口位置，通过所述液位传感器检测阀门中是否有水流出。
7.根据权利要求1所述的土壤环境的智能控制系统，其特征在于，所述控制器为一智能控制平台，包括手机、平板或PC，所述送风装置包括风扇或空调。
8.一种土壤环境的智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a：通过温度湿度传感器检测土壤内部的温度和湿度，并通过无线技术将检测数据发送至控制器；
步骤b：通过控制器接收检测数据，并将检测数据与预设的环境参数进行比较，判断是否需要进行湿度或温度调节，如果需要进行湿度或温度调节，执行步骤c；
步骤c：通过控制器控制阀门打开水源进行自动浇水，或控制温控器打开送风装置进行送风，对土壤的湿度或温度进行调节。
9.根据权利要求8所述的土壤环境的智能控制方法，其特征在于，所述步骤a还包括：通过电池或太阳能充电板为温度湿度传感器提供电源，通过控制器预设植被的各项环境参数，并通过内部的数据处理组件进行存储。
10.根据权利要求8或9所述的土壤环境的智能控制方法，其特征在于，所述步骤c具体包括：如果需要进行湿度调节，通过湿度处理组件控制阀门打开水源进行自动浇水，并通过液位传感器判断阀门中是否有水流出，并重新通过温度湿度传感器检测土壤湿度，通过控制器重新判断土壤湿度是否达到预设环境参数，如果达到预设环境参数，控制阀门关闭水源停止自动浇水，否则，继续自动浇水直到土壤湿度达到预设环境参数；如果需要进行温度调节，通过温度处理组件控制温控器打开送风装置，对土壤温度进行调节，并重新通过温度湿度传感器检测土壤温度，通过控制器重新判断土壤温度是否达到预设参数值，如果达到预设参数值，控制温控器关闭送风装置停止送风，否则，送风装置继续送风直到土壤温度达到预设参数值。
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