CN106605530A - 盆栽植物的自动监测与栽培方法及智能花盆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能盆栽技术，公开了一种盆栽植物的自动监测与栽培方法及智能花盆。本发明中，盆栽植物的自动监测与栽培方法，包含以下步骤：获取盆栽植物的生长评估数据；其中，所述生长评估数据至少包含所述盆栽植物所处环境的多个环境参数；根据获取的生长评估数据计算所述盆栽植物的环境等级；若判断出所述环境等级为高危等级，则产生报警信息；否则，根据获取的生长评估数据执行对应的栽培策略。本发明提供的盆栽植物的自动监测与栽培方法及智能花盆，实现盆栽植物的智能栽培，从而降低了的人力管理成本，同时避免了盆栽植物因管理不当甚至无人管理而枯萎造成的资源浪费。

Description

盆栽植物的自动监测与栽培方法及智能花盆

技术领域

本发明涉及智能盆栽技术，特别涉及一种盆栽植物的自动监测与栽培方法及智能花盆。

背景技术

随着大家对生活质量的重视，对生活环境的要求也越来越高，而对于身处大都市的人们来说，家里或者办公室种植一些盆栽植物，不仅能够美化环境、净化室内空气，还能够增添生活情绪、使人心情愉悦。

盆栽植物能够给人们带来愉悦，但同时也需要获得种植者的精心照料才能始终旺盛生长。然而，由于生活和工作的繁忙，许多人没有太多精力打理花盆，使得许多盆栽植物因管理不当甚至无人管理而枯萎；这种情况下，养殖者也只能重新购买盆栽植物，长时间而言造成了资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盆栽植物的自动监测与栽培方法及智能花盆，以实现盆栽植物的智能栽培，从而降低了的人力管理成本，同时避免了盆栽植物因管理不当甚至无人管理而枯萎造成的资源浪费。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种盆栽植物的自动监测与栽培方法，包含以下步骤：获取盆栽植物的生长评估数据；其中，所述生长评估数据至少包含所述盆栽植物所处环境的多个环境参数；根据获取的生长评估数据计算所述盆栽植物的环境等级；若判断出所述环境等级为高危等级，则产生报警信息；否则，根据获取的生长评估数据执行对应的栽培策略。

本发明的实施方式还提供了一种智能花盆，应用于上述盆栽植物的自动监测与栽培方法。智能花盆包含：花盆本体与智能模块；所述花盆本体用于种植盆栽植物；所述智能模块设置于所述花盆本体；其中，所述智能模块用于获取所述盆栽植物的生长评估数据，并根据获取的生长评估数据计算所述盆栽植物的环境等级；若所述智能模块判断出所述环境等级为高危等级，则所述智能模块产生报警信息；否则，所述智能模块根据检测到的生长评估数据执行对应的栽培策略。

本发明实施方式相对于现有技术而言，智能模块根据获取的生长评估数据计算所述盆栽植物的环境等级，智能模块判断所述环境等级是否为高危等级；并根据判断结果执行相应对策；其中，生长评估数据至少包含所述盆栽植物生长的多个环境参数。即，智能模块能够根据盆栽植物所处环境的实际情况来执行相应对策，以实现盆栽植物的智能栽培；从而降低了的人力管理成本，同时避免了盆栽植物因管理不当甚至无人管理而枯萎造成的资源浪费

优选的，所述生长评估数据还包含所述盆栽植物的属性标签。根据获取的生长评估数据判断所述盆栽植物的环境等级的步骤，包含以下子步骤：根据所述盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数评估表的对应关系，获取所述盆栽植物对应的环境参数评估表；查询所述盆栽植物对应的环境参数评估表，获取所述盆栽植物的各环境参数对应的评估分值；根据所述盆栽植物的各环境参数对应的评估分值计算所述盆栽植物的环境等级。即，智能模块还能结合盆栽植物盆栽植物所属的不同种类来判断，使得判断结果更加准确；从而进一步提高了盆栽植物自动监测与栽培的智能性。

优选的，在根据获取的生长评估数据判断所述盆栽植物的环境等级的步骤之前，还包含以下步骤：根据所述盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数高危条件的对应关系，获取所述盆栽植物对应的环境参数高危条件；若判断出所述盆栽植物的其中一个环境参数满足所述盆栽植物对应的环境参数高危条件，则进入所述产生报警信息的步骤。即，通过设定环境参数高危条件来增加一个判断条件，以更加灵敏地评估盆栽植物所处环境的实际情况；从而进一步提高了盆栽植物自动监测与栽培的智能性。

优选的，在产生报警信息的步骤之后，还包含以下步骤：将所述报警信息无线发送至终端设备。即，将盆栽植物的不良情况通过无线网络即时通知种植者，从而提醒种植者即时采取保护措施。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的盆栽植物的自动监测与栽培方法的流程图；

图2是根据本发明第一实施方式的步骤14的具体流程图；

图3是根据本发明第一实施方式的步骤18的具体流程图；

图4是根据本发明第二实施方式的盆栽植物的自动监测与栽培方法的流程图；

图5是根据本发明第三实施方式中的智能模块的连接框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种盆栽植物的自动监测与栽培方法，应用于种植有盆栽植物的智能花盆。本实施方式中的自动监测与栽培方法的具体流程如图1所示。

步骤11：获取盆栽植物的生长评估数据。

本实施方式中的盆栽植物的生长评估数据包含盆栽植物生长的多个环境参数与盆栽植物的属性标签。具体如下：

多个环境参数至少包含光照强度、土壤湿度以及环境温度；较佳的，多个环境参数还可以包含紫外光强度。具体而言，智能花盆定时采集该智能花盆所处环境的光照强度、该智能花盆内土壤的湿度(即土壤湿度)、该盆栽植所处环境的温度(环境温度)以及紫外光强度。其中，定时周期可根据需要设定，例如定时周期为1天。

植物按照生长习性分类，可以分为以下八大类：阳性植物、阴性植物、中性植物、耐水湿植物、耐干旱植物、耐脚地植物、PH盐喊植物、杭性I物。考虑到对象为盆栽植物，本实施方式中的属性标签的类别可以仅包含上述前五类；然并不限于此。具体而言，智能花盆内预先储存有盆栽植物的各植物名称与属性标签的对应关系，如植物名称-属性标签对照表。智能花盆查询植物名称与属性标签的对应关系，以获取该盆栽植物的植物名称对应的属性标签。例如，该盆栽植物为富贵竹，其属性标签为阴性植物；本实施方式中，以下各步骤中的盆栽植物均以富贵竹为例进行说明。本实施对盆栽植物的属性标签的获取方式不作任何限制，盆栽植物的属性标签也可以直接由种植者直接储存在智能花盆内。

步骤14：根据获取的生长评估数据计算盆栽植物的环境等级。如图2所示，步骤14包含以下子步骤：

子步骤141：根据盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数评估表的对应关系，获取该盆栽植物对应的环境参数评估表。

智能花盆内部预先存储属性标签与环境参数评估表的对应关系(该对应关系可以对照表的形式存在)，例如表1所示。并且，智能花盆内部预先存储环境参数评估表a～e，环境参数评估表实质上包含参数值区间与评估分值的对应关系，环境参数评估表用于盆栽植物的各环境参数的评估分值的获取。其中，由于不同属性标签的盆栽植物对环境的需求是不同的，即，同样的环境对不同属性标签的盆栽植物而言的好坏程度是不同的，因此，不同属性标签的盆栽植物对应于不同的环境参数评估表。

表1

阳性植物	表a
		阴性植物	表b
中性植物	表c
		耐水湿植物	表d
耐干旱植物	表e

例如，富贵竹的属性标签为阴性植物，根据表1可得，阴性植物对应的环境参数评估表为表b，如下所示。

表b

需要说明的是，表b中的各数据仅为举例说明。

子步骤142：查询该盆栽植物对应的环境参数评估表，获取该盆栽植物的各环境参数对应的评估分值。

例如，智能花盆获取的富贵竹的多个环境参数为：光照强度x＝250lux；土壤湿度y＝65％；环境温度z＝36℃；紫外光强度k＝20uw/cm2；根据表b可知，光照强度x、土壤湿度y、环境温度z、紫外光强度k对应的评估分值分别为:fx＝6、fy＝6、fz＝2、fk＝6。

子步骤143：根据该盆栽植物的各环境参数对应的评估分值计算该盆栽植物的环境等级。

具体而言，首先，将该盆栽植物的各环境参数的评估分值相加以得到该盆栽植物的环境评估值；其次，查询预设的环境评估值与环境等级的对应关系，得到该盆栽植物的环境等级。其中，环境评估值与环境等级的对应关系例如以环境评估值-环境等级对照表的形式存在，如表2所示；其中，环境等级一级表示该盆栽植物的当前环境处于较好状态，二～四级依次递减。

表2

环境评估值	20<F≤24	16<F≤20	12<F≤16	8<F≤12
					环境等级	一级	二级	三级	四级

需要说明的是，表2中的数据以及等级划分仅作为举例说明。

例如，富贵竹的环境评估值为：F＝fx+fy+fz+fk＝20。根据表2可得，富贵竹的环境等级为二级，表示富贵竹的当前环境还算适宜其生长。

步骤15：判断环境等级是否为高危等级。若是，则进入步骤16；若否，则进入步骤17。

于本实施方式中，第四级被设定为高危等级。智能花盆判断计算出的盆栽植物的环境等级是否为四级，若是，表示盆栽植物的环境等级处于高危等级。本实施方式对高危等级的设定不作任何限定，一般而言，会将表示环境最差的等级设定设定为高危等级。

步骤16：产生报警信息。

即，当盆栽植物的环境等级处于高危等级时，智能花盆发出报警信息。其中，报警信息可以为声音报警或者声光报警。

步骤17：将报警信息无线发送至终端设备。

即，智能花盆还无线连接于终端设备，并将该报警信息无线发送至终端设备，终端设备例如为手机、个人电脑等电子设备。从而，种植者可以即时获得提醒以即时采取措施。

步骤18：根据获取的生长评估数据执行对应的栽培策略。如图3所示，步骤18包含以下子步骤：

子步骤181：根据该盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数预设条件的对应关系，获取该盆栽植物对应的环境参数预设条件。

智能花盆内部预先存储属性标签与环境参数预设条件表的对应关系(该对应关系可以对照表的形式存在)，例如表3所示。并且，智能花盆内部预先存储有环境参数预设条件表A～E，环境参数预设条件表中包含各环境参数预设条件。其中，本实施方式中的环境参数预设条件是指适宜盆栽植物生长的各环境参数的取值范围。由于不同属性标签的盆栽植物对各环境参数的要求是不同的，即，当前各环境参数对不同属性标签的盆栽植物而言的适宜程度是不同的，因此，不同盆栽植物的各环境参数预设条件是不同的。

表3

阳性植物	表A
		阴性植物	表B
中性植物	表C
		耐水湿植物	表D

耐干旱植物

表E

例如，富贵竹的属性标签为阴性植物，根据表3可得，阴性植物对应的环境参数预设条件表为表B，如下所示。

表B

光照强度(lux)	土壤湿度(％)	环境温度(℃)	紫外光强度(uw/cm2)
				x≤600	15<y	z≤35	k≤7000

需要说明的是，表B中的各数据仅为举例说明。

子步骤182：判断该盆栽植物的各环境参数是否满足该盆栽植物对应的环境参数预设条件；若否，则进入子步骤183；若是，则结束。

例如，富贵竹的多个环境参数为：光照强度x＝250lux；土壤湿度y＝65％；环境温度z＝36℃；紫外光强度k＝20uw/cm2；根据表B可知，光照强度x、土壤湿度y、紫外光强度k均满足对应的预设条件，而环境温度z不满足对应的预设条件。

子步骤183：执行不满足预设条件的环境参数对应的栽培命令。

例如，富贵竹的环境温度z不满足对应的预设条件，因此，执行环境温度对应的栽培命令。于本实施方式中，环境温度对应的栽培命令为空中喷雾命令；光照强度与紫外光强度对应的栽培命令均为遮阳命令；土壤湿度对应的栽培命令为土壤浇水命令。

本实施方式中，智能花盆根据获取的盆栽植物的属性标签与多个环境参数，实现盆栽植物的自动监测与栽培；然而，本实施方式对此不作任何限制，于其它实时当时中，智能花盆可以仅根据多个环境参数实现盆栽植物的自动监测与栽培；例如，智能花盆内部储存有各环境参数的多个参数区间与评估分值的对应关系，例如参数区间-评估分值对照表，智能花盆根据该盆栽植物的各环境参数与参数区间-评估分值对照表获取各环境参数对应的评估分值。

本发明的第二实施方式涉及一种盆栽植物的自动监测与栽培方法，如图4所示。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在本发明第二实施方式中，在步骤14之前，还包含以下步骤：

步骤12：根据盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数高危条件的对应关系，获取盆栽植物的对应的环境参数高危条件。

智能花盆内部预先存储属性标签与环境参数高危条件的对应关系，(该对应关系可以对照表的形式存在)，例如表4所示。

表4

阳性植物	x≤100lux
		阴性植物	x>1000lux
中性植物	y≤5％或y≥90％
		耐水湿植物	y≤10％
耐干旱植物	y≥80％

需要说明的是，表4中的数据仅作为举例说明。

根据表4所示可知，本实施方式中的阳性植物、阴性植物对应的环境参数高危条件均为光照强度的取值范围；中性植物、耐水湿植物、耐干旱植物对应的环境参数高危条件均为土壤湿度的取值范围。

以第一实施方式中的富贵竹为例，富贵竹的属于阴性植物，其对应的环境参数高危条件为：x>1000lux，即表示：若当前环境中的光照强度大于1000lux，则非常不适宜富贵竹的生长。

步骤13：判断是否存在以下情况：该盆栽植物的至少一个环境参数大于该盆栽植物对应的环境参数高危条件。若是，则进入步骤16；若否，则进入步骤14。

以第一实施方式中的富贵竹为例，富贵竹的光照强度x＝250lux，即当前环境中的光照强度不满足环境参数高危条件x>1000lux，因此，当前环境中的光照强度未对富贵竹的生长产生很大的不良影响。

需要说明的是，第二实施方式中所述的属性标签与环境参数高危条件的对应关系中，各属性标签对应的环境参数高危条件均为一个，然而，本实施方式对此不作任何限制。于其他实施方式中，各属性标签对应的环境参数高危条件可以为多个；例如：阴性植物对应的环境参数高危条件可以包含光照强度的取值范围以及土壤湿度的取值范围，获取的盆栽植物的光照强度或者土壤湿度只要有一个符合环境参数高危条件，智能花盆即产生报警信息。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种智能花盆，应用于第一或第二实施方式所述的盆栽植物的自动监测与栽培方法。智能花盆包含：花盆本体与智能模块。花盆本体用于种植盆栽植物，智能模块设置于花盆本体。如图5所示，智能模块1包含微处理器10、检测装置11、报警装置12、以及栽培执行机构13；微处理器10电性连接于检测装置11、报警装置12以及栽培执行机构13。

检测装置11用于获取盆栽植物的多个环境参数。具体而言，检测装置11包含光照强度传感器、土壤湿度传感器以及环境温度传感器，分别用于获取盆栽植物所处环境的光照强度、土壤湿度以及环境温度。较佳的，检测装置11还包含紫外光强度传感器，用于获取盆栽植物所处环境的紫外光强度。

微处理器10用于根据获取的生长评估数据计算盆栽植物的环境等级。具体而言，生长评估数据包含盆栽植物的属性标签与所述的多个环境参数。首先，微处理器10根据盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数评估表的对应关系，获取盆栽植物对应的环境参数评估表；其次，微处理器10查询盆栽植物对应的环境参数评估表，获取盆栽植物的各环境参数对应的评估分值；然后，微处理器10根据盆栽植物的各环境参数对应的评估分值计算盆栽植物的环境等级，并判断计算出的环境等级是否为高危等级，若是，则微处理器10控制报警装置12产生报警信息，若否，则微处理器10控制栽培执行机构13执行对应的栽培策略。

于本实施方式中，报警装置12包含声音产生单元与灯光产生单元，用于产生声光报警器。栽培执行机构13包含喷雾设备、遮阳设备(类似于可折叠遮阳伞、或者类似于百叶窗之类的形式)以及浇灌设备，分别用于执行空中喷雾命令、遮阳命令、以及土壤浇水命令。

较佳的，智能模块1还包含无线收发装置14，连接于微处理器10。微处理器10通过无线收发装置14将报警信息无线发送至终端设备，以及时通知种植者。

不难发现，本实施方式为与第一、第二实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一、第二实施方式互相配合实施。第一、第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一、第二实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种盆栽植物的自动监测与栽培方法，其特征在于，包含以下步骤：

获取盆栽植物的生长评估数据；其中，所述生长评估数据至少包含所述盆栽植物所处环境的多个环境参数；

根据获取的生长评估数据计算所述盆栽植物的环境等级；

若判断出所述环境等级为高危等级，则产生报警信息；否则，根据获取的生长评估数据执行对应的栽培策略。

2.根据权利要求1所述的盆栽植物的自动监测与栽培方法，其特征在于，所述生长评估数据还包含所述盆栽植物的属性标签；

根据获取的生长评估数据判断所述盆栽植物的环境等级的步骤，包含以下子步骤：

根据所述盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数评估表的对应关系，获取所述盆栽植物对应的环境参数评估表；

查询所述盆栽植物对应的环境参数评估表，获取所述盆栽植物的各环境参数对应的评估分值；

根据所述盆栽植物的各环境参数对应的评估分值计算所述盆栽植物的环境等级。

3.根据权利要求2所述的盆栽植物的自动监测与栽培方法，其特征在于，在根据获取的生长评估数据判断所述盆栽植物的环境等级的步骤之前，还包含以下步骤：

根据所述盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数高危条件的对应关系，获取所述盆栽植物对应的环境参数高危条件；

若判断出所述盆栽植物的至少一个环境参数满足所述盆栽植物对应的环境参数高危条件，则进入所述产生报警信息的步骤。

4.根据权利要求2所述的盆栽植物的自动监测与栽培方法，其特征在于，所述属性标签的类别至少包含阳性植物、阴性植物、中性植物、耐水湿植物、耐干旱植物。

5.根据权利要求2所述的盆栽植物的自动监测与栽培方法，其特征在于，根据所述生长评估数据执行对应的栽培策略的步骤，包含以下子步骤：

根据所述盆栽植物的属性标签查询预设的属性标签与环境参数预设条件的对应关系，获取所述盆栽植物对应的环境参数预设条件；

判断所述盆栽植物的各环境参数是否满足所述盆栽植物对应的环境参数预设条件；若否，执行不满足预设条件的环境参数对应的栽培命令。

6.根据权利要求1所述的盆栽植物的自动监测与栽培方法，其特征在于，在产生报警信息的步骤之后，还包含以下步骤：

将所述报警信息无线发送至终端设备。

7.根据权利要求1所述的盆栽植物的自动监测与栽培方法，其特征在于，所述多个环境参数至少包含光照强度、土壤湿度以及环境温度。

8.一种智能花盆，其特征在于，应用于权利要求1至7中任意一项所述的盆栽植物的自动监测与栽培方法，所述智能花盆包含：花盆本体与智能模块；

所述花盆本体用于种植盆栽植物；所述智能模块设置于所述花盆本体；

其中，所述智能模块用于获取所述盆栽植物的生长评估数据，并根据获取的生长评估数据计算所述盆栽植物的环境等级；

若所述智能模块判断出所述环境等级为高危等级，则所述智能模块产生报警信息；否则，所述智能模块根据检测到的生长评估数据执行对应的栽培策略。