CN107667716A - 智能灌溉花盆 - Google Patents

Abstract

本发明提供的智能灌溉花盆，涉及园艺技术领域。该智能灌溉花盆包括盆体、传感系统、指示系统、灌溉系统、控制系统、数据存储器和显示屏。传感系统包括电连接的传感器和信号处理器，传感器设于盆体内。信号处理器与控制系统电连接，指示系统与控制系统电连接，用于发出提示信号。灌溉系统包括储液箱、管道和阀门，控制系统包括中央处理器，数据存储器、显示屏分别与中央处理器电连接，用于存储和显示植物的生长情况。该智能灌溉花盆能根据植物的生长情况自动改善植物的生长环境，有利于植物健康快速成长。本发明提供的另一种智能灌溉花盆，能自动为植物生长提供适当的水分、营养成分及合适的环境温度，适用于各类植物栽培。

Description

智能灌溉花盆

技术领域

本发明涉及园艺技术领域，具体而言，涉及一种智能灌溉花盆。

背景技术

花盆是居家进行植物种植的器皿，花盆内主要盛放的是种植植物的土壤，为了使花盆内的植物存活，需要定期浇水、施肥。目前，主要的浇水方式还是人工倒水在花盆内，让水渗入基质中，滋润植物的根系。

这样浇水会导致水分分布不均，不利于植物健康成长，而且如果遇到主人长时间外出，无人照顾盆栽植物，植物就有可能因为缺水或缺营养成分等枯萎、甚至死亡。

有鉴于此，设计制造出一种智能灌溉花盆，能够根据盆栽植物的生长情况，自动判断植物生长对水分及营养成分等的需求量，适时适量地为植物提供水分和营养，是园艺技术领域中急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能灌溉花盆，能够根据盆栽植物的生长情况，自动判断植物生长对水分及营养成分等的需求量，适时适量地为植物提供水分和营养，有助于植物健康快速地成长。

本发明的目的还在于提供另一种智能灌溉花盆，能够自动检测花盆中的植物生长环境的温度、盐分浓度、PH值等参数，便于对盆栽植物的管理，适于水培模式。

本发明改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供的一种智能灌溉花盆，用于土壤栽培或基质培，所述智能灌溉花盆包括盆体、传感系统、指示系统、灌溉系统、控制系统、数据存储器和显示屏。所述盆体内设有介质，用于栽培植物。所述传感系统包括传感器和信号处理器，所述传感器和所述信号处理器电连接，所述传感器设于所述盆体内。所述信号处理器与所述控制系统电连接。所述指示系统与所述控制系统电连接，根据所述控制系统的指令发出提示信号。

所述灌溉系统包括储液箱、管道和阀门，所述阀门设于所述管道上，所述管道的一端与所述储液箱连通，另一端靠近所述盆体设置。

所述控制系统包括中央处理器，所述数据存储器与所述中央处理器电连接，用于存储所述植物的生长情况；所述显示屏与所述中央处理器电连接，所述中央处理器与所述显示屏均设于所述盆体上，所述显示屏用于显示所述传感器检测的参数及所述植物的生长情况。

进一步地，所述传感器包括湿度传感器、PH值检测传感器和盐分浓度检测传感器，所述湿度传感器、所述PH值检测传感器和所述盐分浓度检测传感器分别与所述信号处理器电连接；所述湿度传感器用于检测所述基质的水分，所述PH值检测传感器用于检测所述基质的酸碱度，所述盐分浓度检测传感器用于检测所述基质的盐分。

进一步地，所述湿度传感器、所述PH值检测传感器和所述盐分浓度检测传感器分别埋设于所述基质中。

进一步地，所述湿度传感器、所述PH值检测传感器和所述盐分浓度检测传感器采用集成技术一体成型。

进一步地，所述指示系统发出的提示信号为光信号或声音信号。

进一步地，所述光信号采用指示灯，所述指示灯的数量为三个，三个所述指示灯的颜色分别为红色、黄色和绿色。

进一步地，所述管道上设有虹吸器，所述储液箱中的溶液通过所述虹吸器浇灌到所述盆体内。

进一步地，所述灌溉系统包括水泵，所述管道包括主体管路和多个支干管路，多个所述支干管路设于所述主体管路上、并与所述主体管路连通；所述水泵将所述储液箱内的溶液输送至主体管路和每个所述支干管路。

进一步地，所述显示屏包括显示区域和操作区域，所述操作区域内设有多个操作键，多个所述操作键可供人为手动地设置和选择参数。

本发明提供的一种智能灌溉花盆，所述智能灌溉花盆用于水培模式，所述智能灌溉花盆包括盆体、传感系统、指示系统、灌溉系统、控制系统、数据存储器和显示屏；所述盆体内装有营养液，用于栽培植物；所述传感系统包括传感器和信号处理器，所述传感器包括PH值检测传感器、盐分浓度检测传感器和温度传感器，所述传感器和所述信号处理器电连接，所述传感器设于所述盆体内；所述信号处理器与所述控制系统电连接；所述指示系统与所述控制系统电连接，根据所述控制系统的指令发出提示信号。

所述灌溉系统包括储液箱、管道和阀门，所述阀门设于所述管道上，所述管道的一端与所述储液箱连通，另一端靠近所述盆体设置。

所述控制系统包括中央处理器，所述数据存储器与所述中央处理器电连接，用于存储所述植物的生长情况；所述显示屏与所述中央处理器电连接，用于显示所述传感器检测的参数及所述植物的生长情况；所述显示屏为触摸屏。

本发明提供的智能灌溉花盆具有以下几个方面的有益效果：

本发明提供的一种智能灌溉花盆，盆体内设有介质，用于栽培植物。通过在盆体内设置各种传感器，检测盆体内的各项环境参数。中央处理器与信号处理器电连接，信号处理器与传感器电连接，信号处理器对传感器的信号进行过滤提取、并将处理后的信号传递给中央处理器，并判断该环境参数是否适合植物生长，若不适合则会发出提示信号，并及时调整以满足植物生长需求。该智能灌溉花盆智能化和自动化程度高，盆栽植物管理方便。

本发明提供的另一种智能灌溉花盆，适用于水培模式，盆体内装有营养液。传感器设于盆体内，传感器包括PH值检测传感器、盐分浓度检测传感器和温度传感器传感器采集的信号经信号处理器处理后，传递至中央处理器，中央处理器根据实测信号值与预设值进行对比，判断实测环境参数是否适合植物生长。智能灌溉花盆通过设置灌溉系统，可以适时为盆栽植物提供水分和营养。通过设置显示屏，便于观察环境参数值，显示屏采用触摸屏，方便操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的智能灌溉花盆的组成框图；

图2为本发明第一实施例提供的智能灌溉花盆的具体组成框图；

图3为本发明第一实施例提供的智能灌溉花盆的结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的智能灌溉花盆的显示屏的应用场景示意图；

图5为本发明第二实施例提供的智能灌溉花盆的灌溉系统的结构示意图。

图标：100-智能灌溉花盆；101-盆体；103-插片；110-控制系统；111-中央处理器；120-传感系统；121-信号处理器；123-湿度传感器；125-PH值检测传感器；127-盐分浓度检测传感器；130-指示系统；131-指示灯；140-灌溉系统；141-储液箱；142-水泵；143-管道；1431-主体管路；1433-支干管路；145-阀门；147-虹吸器；150-数据存储器；160-显示屏；161-显示区域；163-操作键。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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，需要理解的是，术语“上”、“下”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，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。

本发明的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

图1为本发明第一实施例提供的智能灌溉花盆100的组成框图，请参照图1。

本实施例提供的一种智能灌溉花盆100，智能灌溉花盆100包括盆体101、传感系统120、指示系统130、灌溉系统140、控制系统110、数据存储器150和显示屏160。

图2为本发明第一实施例提供的智能灌溉花盆100的具体组成框图，请参照图2。

盆体101内设有介质，用于栽培植物，介质可以是土壤或基质等，适用于土壤栽培和基质培。传感系统120包括传感器和信号处理器121，传感器和信号处理器121电连接，传感器设于盆体101内。信号处理器121与控制系统110电连接。指示系统130与控制系统110电连接，根据控制系统110的指令发出提示信号。灌溉系统140包括储液箱141、管道143和阀门145，阀门145设于管道143上，管道143的一端与储液箱141连通，另一端靠近盆体101设置。

控制系统110包括中央处理器111，数据存储器150与中央处理器111电连接，用于存储植物的生长情况。显示屏160与中央处理器111电连接，用于显示传感器检测的参数及植物的生长情况。

传感器包括湿度传感器123、PH值检测传感器125和盐分浓度检测传感器127，湿度传感器123、PH值检测传感器125和盐分浓度检测传感器127分别与信号处理器121电连接；湿度传感器123用于检测基质的水分，PH值检测传感器125用于检测基质的酸碱度，盐分浓度检测传感器127用于检测基质的盐分。

湿度传感器123、PH值检测传感器125和盐分浓度检测传感器127分别埋设于基质中。

图3为本发明第一实施例提供的智能灌溉花盆100的结构示意图，请参照图3。

作为优选，湿度传感器123、PH值检测传感器125和盐分浓度检测传感器127采用集成技术一体成型。湿度传感器123也可以根据实际需要采用温湿度传感器，同时检测基质的温度和湿度。将多种传感器集成为一体，形成一个体积较小的插片103，将插片103插入基质中，便可同时采集多个信号参数。集成后的插片103体积小，便于安装，占用花盆空间小，不会干扰植物生长。

指示系统130发出的提示信号为光信号或声音信号。本实施例中，优选光信号为提示信号。光信号采用指示灯131，指示灯131为LED灯，LED灯的数量为三个，三个LED灯的颜色分别为红色、黄色和绿色。以基质湿度为例，若检测到的湿度很低、低于预设湿度值的范围，则红色灯亮，需要浇水；若检测到的湿度值处于预设湿度值的范围内，则黄色灯亮，不用浇水；若检测到的湿度值大于预设湿度值的范围，则绿色灯亮，停止浇水。

需要说明的是，指示灯131的数量和颜色并不仅限于上述列举情形，可根据实际情况灵活设置和更改。比如，可以是一种信号对应一个指示灯131，一个指示灯131可以选择性地呈现三种颜色。也可以是一种信号对应三个指示灯131，每个指示灯131呈现一种颜色。

管道143上设有虹吸器147，储液箱141中的溶液通过虹吸器147浇灌到盆体101内。虹吸器147的设置便于调节供水量，体积小，占用空间少，安装方便。需要说明的是，储液箱141中可以是水，也可以是水和营养液的混合体。即浇水和施肥可以一次性完成，也可以分别单独进行。

图4为本发明第一实施例提供的智能灌溉花盆100的显示屏160的应用场景示意图，请参照图4。

显示屏160包括显示区域161和操作区域，操作区域内设有多个操作键163，多个操作键163可供人为手动地设置和选择参数。比如，操作键163可以选择植物的科属类别，针对不同种类的植物，控制系统110内含有各类植物生长所需的参数范围，包括温度、湿度、酸碱度以及盐分浓度等，可以在各类植物之间切换。

需要说明的是，多个传感器可以采用集成技术一体成型，控制系统110、数据存储器150和显示屏160也可以集成为一体，设于盆体101上。当然，显示屏160可以镶嵌于盆体101上，也可以单独设置于盆体101外。镶嵌于盆体101上所占用的空间更小。显示屏160的形状可以与盆体101的外周相适应，与盆体101的外周面贴合，这样既不影响整体外观，也便于操作。显示屏160还可以为其它各种形状，这里不作具体限定。

以单株多肉植物为例，采用基质培模式，本实施例提供的智能灌溉花盆100，其工作原理如下：

盆体101内设有基质，基质用于种植多肉植物，湿度传感器123、PH值检测传感器125和盐分浓度检测传感器127集成于一插片103上，将插片103埋设于基质中，用于采集实际湿度信号、实际PH值信号、实际盐分浓度信号。插片103与信号处理器121相连，信号处理器121对采集的信号进行提取过滤，将有用信号传递至中央处理器111，中央处理器111根据系统内预设的对应参数值范围进行判断，并将实测的数据显示在显示屏160上并储存到数据存储器150中、同时控制指示系统130发出提示信号。

比如，多肉植物正常生长所需的湿度范围为60％至70％，若通过湿度传感器123实际检测到的基质湿度为50％，则指示系统130控制LED灯点亮呈红色，同时储液箱141的阀门145打开，为植物浇水；直到检测到的基质湿度达到预设范围值时，阀门145关闭，停止加水。若通过湿度传感器123实际检测到的基质湿度为63％，则指示系统130控制LED灯点亮呈黄色，此时可以不用浇水，当然适当添加少量水也是可以的。若通过湿度传感器123实际检测到的基质湿度为72％，则指示系统130控制LED灯点亮呈绿色，此时不需要浇水、并检测储液箱141的阀门145是否已关闭，若呈打开状态则控制其关闭。同理，PH值检测、盐分浓度检测原理类似，这里不再赘述。

需要说明的是，不仅可以采用光信号，也可以是语音提示或其它声音提示，不同的声音表示不同的状态。储液箱141的管道143可以是普通塑料胶管，也可以是滴管。控制系统110可以设置固定时间点查看，一天检测一次或多次，也可以不定时地手动查看当前监测值，或查看储存的历史记录数据，便于对植物的生长周期、生长习性等掌握更客观、更全面的数据资料。

第二实施例

本实施例提供的智能灌溉花盆100可应用与多株盆栽植物，特别适用于园林种植、花卉培育等。

以多株多肉植物为例，该智能灌溉花盆100包括盆体101、传感系统120、指示系统130、灌溉系统140、控制系统110、数据存储器150和显示屏160。盆体101内设有基质，用于栽培植物。传感系统120包括传感器和信号处理器121，传感器包括湿度传感器123、PH值检测传感器125、盐分浓度检测传感器127和温度传感器，传感器和信号处理器121电连接，传感器设于盆体101内。信号处理器121与控制系统110电连接；指示系统130与控制系统110电连接，根据控制系统110的指令发出提示信号。湿度传感器123和温度传感器可以是两个传感器，也可以是一个温湿度传感器，当然，也可以将多个传感器集成到一起成为一个整体。

图5为本发明第二实施例提供的智能灌溉花盆100的灌溉系统140的结构示意图，请参照图5。

灌溉系统140包括水泵142，管道143包括主体管路1431和多个支干管路1433，多个支干管路1433设于主体管路1431上、并与主体管路1431连通。每个支干管路1433的出口对应一个盆体101，每个支干管路1433上均设有控制阀门，用于控制各个盆体101的供水量。水泵142将储液箱141内的溶液输送至主体管路1431和每个支干管路1433。水泵142的设置可以加大灌溉面积，便于大面积盆栽管理。

控制系统110包括中央处理器111，数据存储器150与中央处理器111电连接，用于存储植物的生长情况；显示屏160与中央处理器111电连接，用于显示传感器检测的参数及植物的生长情况。显示屏160优选为触摸屏，便于操控。

本实施例中未提及的其它部分内容，与第一实施例相同，这里不再赘述。其中，控制系统110与信号处理器121、控制系统110与显示屏160等既可以采用有线信号传输，也可以采用无线信号传输。

该智能灌溉花盆100不仅适用于多肉植物，也适用于其它盆栽。不仅适用于土壤栽培，也可以适用于基质培和水培等其它栽培模式。不同的植物对湿度、盐分浓度和PH值等的需求不一样，控制系统110内建有各类盆栽植物的参考数据库，可以通过操作键163选择不同的植物种类以切换到对应的植物生长所需的各种环境参数值。若采用水培模式，盆体101内装有营养液，将PH值检测传感器125、盐分浓度检测传感器127和温度传感器集成到插片103上，将插片103淹没于营养液中，实时检测营养液中的酸碱度、盐分浓度以及温度等。根据栽培植物不同生长时期的需要适时调整改变其生长环境，使植物健康快速生长。

综上所述，本发明提供的智能灌溉花盆100具有以下几个方面的有益效果：

本发明提供的智能灌溉花盆100，通过设置传感系统120、控制系统110、指示系统130和灌溉系统140，能够检测基质或土壤的湿度、PH值、盐分浓度和温度。通过信号处理器121处理信号、中央处理器111识别和判断信号再发出控制指令，在介质环境不利于植物生长时，及时自动补充水分和营养成分，改善介质酸碱度，创造有利于植物健康快速生长的优良环境。多个传感器集成于一体，体积小，安装方便。适用范围广，既可用于单株盆栽，也可以用于多个成片的盆栽，便于管理，检测数据实时显示并存储，提高了花盆的自动化和智能化。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能灌溉花盆，用于基质培或土壤栽培，其特征在于，所述智能灌溉花盆包括盆体、传感系统、指示系统、灌溉系统、控制系统、数据存储器和显示屏；所述盆体内设有介质，用于栽培植物；所述传感系统包括传感器和信号处理器，所述传感器和所述信号处理器电连接，所述传感器设于所述盆体内；所述信号处理器与所述控制系统电连接；所述指示系统与所述控制系统电连接，根据所述控制系统的指令发出提示信号；

所述灌溉系统包括储液箱、管道和阀门，所述阀门设于所述管道上，所述管道的一端与所述储液箱连通，另一端靠近所述盆体设置；

所述控制系统包括中央处理器，所述数据存储器与所述中央处理器电连接，用于存储所述植物的生长情况；所述显示屏与所述中央处理器电连接，所述中央处理器与所述显示屏均设于所述盆体上，所述显示屏用于显示所述传感器检测的参数及所述植物的生长情况。

2.根据权利要求1所述的智能灌溉花盆，其特征在于，所述传感器包括湿度传感器、PH值检测传感器和盐分浓度检测传感器，所述湿度传感器、所述PH值检测传感器和所述盐分浓度检测传感器分别与所述信号处理器电连接；所述湿度传感器用于检测所述基质的水分，所述PH值检测传感器用于检测所述基质的酸碱度，所述盐分浓度检测传感器用于检测所述基质的盐分。

3.根据权利要求2所述的智能灌溉花盆，其特征在于，所述湿度传感器、所述PH值检测传感器和所述盐分浓度检测传感器分别埋设于所述基质中。

4.根据权利要求2所述的智能灌溉花盆，其特征在于，所述湿度传感器、所述PH值检测传感器和所述盐分浓度检测传感器采用集成技术一体成型。

5.根据权利要求1所述的智能灌溉花盆，其特征在于，所述指示系统发出的提示信号为光信号或声音信号。

6.根据权利要求5所述的智能灌溉花盆，其特征在于，所述光信号采用指示灯，所述指示灯的数量为三个，三个所述指示灯的颜色分别为红色、黄色和绿色。

7.根据权利要求1所述的智能灌溉花盆，其特征在于，所述管道上设有虹吸器，所述储液箱中的溶液通过所述虹吸器浇灌到所述盆体内。

8.根据权利要求1所述的智能灌溉花盆，其特征在于，所述灌溉系统包括水泵，所述管道包括主体管路和多个支干管路，多个所述支干管路设于所述主体管路上、并与所述主体管路连通；所述水泵将所述储液箱内的溶液输送至主体管路和每个所述支干管路。

9.根据权利要求1所述的智能灌溉花盆，其特征在于，所述显示屏包括显示区域和操作区域，所述操作区域内设有多个操作键，多个所述操作键可供人为手动地设置和选择参数。

10.一种智能灌溉花盆，其特征在于，所述智能灌溉花盆用于水培模式，所述智能灌溉花盆包括盆体、传感系统、指示系统、灌溉系统、控制系统、数据存储器和显示屏；所述盆体内装有营养液，用于栽培植物；所述传感系统包括传感器和信号处理器，所述传感器包括PH值检测传感器、盐分浓度检测传感器和温度传感器，所述传感器和所述信号处理器电连接，所述传感器设于所述盆体内；所述信号处理器与所述控制系统电连接；所述指示系统与所述控制系统电连接，根据所述控制系统的指令发出提示信号；

所述灌溉系统包括储液箱、管道和阀门，所述阀门设于所述管道上，所述管道的一端与所述储液箱连通，另一端靠近所述盆体设置；

所述控制系统包括中央处理器，所述数据存储器与所述中央处理器电连接，用于存储所述植物的生长情况；所述显示屏与所述中央处理器电连接，用于显示所述传感器检测的参数及所述植物的生长情况；所述显示屏为触摸屏。