CN105830775B - 一种自动移动的智能花盆系统及其方法 - Google Patents

一种自动移动的智能花盆系统及其方法 Download PDF

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback

Abstract

本发明公开了一种自动移动的智能花盆系统及其方法。包括：花盆本体、信号采集系统、垂直支架、底座、控制系统、电机系统、用户交互系统、电源和轨道；所述的信号采集系统位于花盆本体上，垂直支架位于花盆本体的底部，底座上设置有轨道，所述的垂直支架设置在轨道上，所述的电机系统与垂直支架连接，电源用于供电，用户交互系统设置在底座上，控制系统与信号采集系统、控制系统、电机系统、用户交互系统和电源连接。用户通过选择用户交互系统提供的预置的针对不同植物的培养方案即可实现花盆自动移动。同时系统附带节能的夜间模式以及针对不合适的光照环境的警告功能。

Description

一种自动移动的智能花盆系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种自动移动的智能花盆系统，能基于光照环境自动多维度移动的智能花盆及其方法。
背景技术
盆栽在许多家庭中都是很常见的。我们知道大多数植物对光照环境都有特定的要求，但是受不同气候和一天的不同时间的影响，特定一个地方的光照强度是不断变化的。传统的固定花盆如果要尽量满足植物对光照的需求，就必须通过人工移动的方式来实现。这种方式一来十分繁琐，对栽种者带来巨大不便，二来栽种者通过自己对光照的主观判断来决定移动的位置，可能十分不准确，不一定有很好的效果。
随着自动控制技术与日常生活中的物件结合越来越紧密，一些智能花盆也开始出现。例如专利号为201420827010.8的专利公开了一种可以自动旋转的智能花盆。但是它只能在一个固定地点进行单纯的一维度旋转，可调节范围较小，另外它无法为不同种类的植物提供特定的控制方案，需要用户自己设定参数，对用户的经验和相关知识的了解有较高要求，不够方便。
发明内容
为了向用户提供更好、更方便的盆栽栽种体验,本发明提供一种自动移动的智能花盆系统及其方法。
本发明的技术方案如下：
本发明公开的自动移动的智能花盆系统包括：花盆本体、信号采集系统、垂直支架、底座、控制系统、电机系统、用户交互系统、电源和轨道；
所述的信号采集系统位于花盆本体上，垂直支架位于花盆本体的底部，底座上设置有轨道，所述的垂直支架设置在轨道上，所述的电机系统与垂直支架连接，电源用于供电，用户交互系统设置在底座上，控制系统与信号采集系统、电机系统、用户交互系统和电源连接。
优选的，所述的信号采集系统包括光强传感器、温度传感器和湿度传感器。
优选的，所述的电机系统包括用于驱动垂直支架旋转的电机和用于拖动垂直支架沿轨道移动的电机。
优选的，所述的用户交互系统包括用于显示传感器检测数值的显示屏、用于用户设置的键盘和用于报警的喇叭。
优选的，所述的智能花盆系统还包括与控制系统相连的无线通信模块，以及通过无线通信模块与控制系统通信的移动终端。
本发明还公开了所述系统的移动方法：
光强传感器、温度传感器和湿度传感器分别检测环境的光强、温度和湿度，检测值由显示屏显示，当所检测的温度和湿度超过或低于相应设定阈值时，控制系统通过喇叭报警，并同时将报警信息发送到移动终端；
用于使垂直支架旋转的电机根据设定的转速使花盆本体旋转，以使得光照均匀；
正常工作时，光强传感器每隔设定时间T检测一次光强值，当光强传感器的检测光强值偏离设定范围时；电机系统驱动花盆旋转，控制系统记录在旋转过程中光强传感器能检测到的最接近设定范围的方向，并以此方向作为移动方向,在移动过程中循环上述过程，以确定合适路径；
当检测到一定时间内的光强都均低于设定阈值时，系统判定此时为夜晚，进入夜间模式，电机系统不再工作，控制系统将比较光强的检测周期延长为正常工作时的3倍，即光强传感器每隔设定时间3T检测一次光强值，直到光强值再次超过阈值；
移动终端可以远程设置控制器的参数，并可以通过控制器控制垂直支架的移动和旋转。
该智能花盆具有以下功能：
(1)通过对环境光照的定时检测，使花盆在特定的三维立体空间内自动移动，以确定满足最优光照条件的地点，同时通过旋转保证植物能够均匀接收光照。
(2)内置多种植物的最佳光照环境参数，通过用户交互界面让用户挑选栽种植物种类，即可方便地实现为不同植物定制特定的控制方案。
(3)根据光照环境自动进入节能的夜间模式，停止自动移动，也能够根据光照条件自动退出夜间模式，恢复正常工作。
(4)针对不合适的光照环境自动向用户发出警告。
本发明的有益效果是，通过自动三维空间移动和旋转为植物提供优良的光照条件，有利于植物的健康成长；为不同植物设定不同的控制方案，提高了针对性和准确性，减少用户的负担。通过合理的控制方案，实现低能耗运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的系统框架图。
图2是花盆的正视构造图。
图3是图2的半剖视图。
图4是花盆的俯视构造图。
图中1.花盆本体，2.信号采集系统，3.垂直支架，4.底座，5.控制系统，6.电机系统，7.用户交互系统，71.显示屏，72.键盘，73喇叭，8.电源，9.轨道。
具体实施方式
如图2-4所示，本发明公开的自动移动的智能花盆系统包括：花盆本体1、信号采集系统2、垂直支架3、底座4、控制系统5、电机系统6、用户交互系统7、电源8和轨道9；
所述的信号采集系统2位于花盆本体1上，垂直支架3位于花盆本体1的底部，底座4上设置有轨道9，所述的垂直支架3设置在轨道9上，所述的电机系统6与垂直支架3连接，电源8用于供电，用户交互系统7设置在底座4上，控制系统5与信号采集系统2、电机系统6、用户交互系统7和电源8连接。
控制系统为单片机，可以采用MSP430等型号。
优选的，所述的信号采集系统2包括光强传感器、温度传感器和湿度传感器。
优选的，所述的电机系统6包括用于驱动垂直支架旋转的电机和用于拖动垂直支架沿轨道移动的电机，所述电机为互相协作工作的直流电机。
优选的，所述的用户交互系统7包括用于显示传感器检测数值的显示屏71、用于用户设置的键盘72和用于报警的喇叭73。
优选的，所述的智能花盆系统还包括与控制系统5相连的无线通信模块，以及通过无线通信模块与控制系统5通信的移动终端。
如图1和4所示，本发明还公开了所述系统的移动方法：
光强传感器、温度传感器和湿度传感器分别检测环境的光强、温度和湿度，检测值由显示屏71显示，当所检测的温度和湿度超过或低于相应设定阈值时，控制系统5通过喇叭73报警，并同时将报警信息发送到移动终端；
用于使垂直支架旋转的电机根据设定的转速使花盆本体1旋转，以使得光照均匀；
正常工作时，光强传感器每隔设定时间T检测一次光强值，当光强传感器的检测光强值偏离设定范围时；电机系统6驱动花盆旋转，控制系统5记录在旋转过程中光强传感器能检测到的最接近设定范围的方向，并以此方向作为移动方向,在移动过程中循环上述过程，以确定合适路径；
当检测到一定时间内的光强都均低于设定阈值时，系统判定此时为夜晚，进入夜间模式，电机系统6不再工作，控制系统5将比较光强的检测周期延长为正常工作时的3倍，即光强传感器每隔设定时间3T检测一次光强值，直到光强值再次超过阈值；
移动终端可以远程设置控制器的参数，并可以通过控制器控制垂直支架3的移动和旋转。

Claims (1)

1.一种自动移动的智能花盆系统的移动方法，所述自动移动的智能花盆系统包括花盆本体（1）、信号采集系统（2）、垂直支架（3）、底座（4）、控制系统（5）、电机系统（6）、用户交互系统（7）、电源（8）和轨道（9）；所述的信号采集系统（2）位于花盆本体（1）上，垂直支架（3）位于花盆本体（1）的底部，底座（4）上设置有轨道（9），所述的垂直支架（3）设置在轨道（9）上，所述的电机系统（6）与垂直支架（3）连接，电源（8）用于供电，用户交互系统（7）设置在底座（4）上，控制系统（5）与信号采集系统（2）、电机系统（6）、用户交互系统（7）和电源（8）连接；所述的信号采集系统（2）包括光强传感器、温度传感器和湿度传感器；所述的电机系统（6）包括用于驱动垂直支架旋转的电机和用于拖动垂直支架沿轨道移动的电机；所述的用户交互系统（7）包括用于显示传感器检测数值的显示屏（71）、用于用户设置的键盘（72）和用于报警的喇叭（73）；
所述的智能花盆系统还包括与控制系统（5）相连的无线通信模块，以及通过无线通信模块与控制系统（5）通信的移动终端；
所述移动方法为：
光强传感器、温度传感器和湿度传感器分别检测环境的光强、温度和湿度，检测值由显示屏（71）显示，当所检测的温度和湿度超过或低于相应设定阈值时，控制系统（5）通过喇叭（73）报警，并同时将报警信息发送到移动终端；
用于使垂直支架旋转的电机根据设定的转速使花盆本体（1）旋转，以使得光照均匀；
正常工作时，光强传感器每隔设定时间T检测一次光强值，当光强传感器的检测光强值偏离设定范围时；电机系统（6）驱动花盆旋转，控制系统（5）记录在旋转过程中光强传感器能检测到的最接近设定范围的方向，并以此方向作为移动方向,在移动过程中循环上述过程，以确定合适路径；
当检测到一定时间内的光强都均低于设定阈值时，系统判定此时为夜晚，进入夜间模式，电机系统（6）不再工作，控制系统（5）将比较光强的检测周期延长为正常工作时的3倍，即光强传感器每隔设定时间3T检测一次光强值，直到光强值再次超过阈值；
移动终端可以远程设置控制器的参数，并可以通过控制器控制垂直支架（3）的移动和旋转。
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