CN108633542A - 一种智能植物养护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能植物养护系统，包括浇花装置、电源模块、控制模块和用于采集植物生长信息的采集模块；浇花装置包括内盆和外盆，内盆容纳在外盆的内部，二者之间形成的空腔里设置有开口向上的用于存储营养液的第一凹槽，空腔剩余部分为储水槽；第一凹槽和储水槽中分别放置有第一水泵和第二水泵，二者至少其中一个通过输送管道与内盆连通，将水和营养液输送到内盆中；控制模块的输入端与采集模块电连，控制模块的输出端与第一、二水泵分别电连；第一、二水泵、采集模块和控制模块分别与电源模块电连。本发明智能植物养护系统体积小，占用空间小，外观精美且操作简单，一次蓄水可以维持一个月的水量，用户只需一个月向水槽补充一次水即可。

Description

一种智能植物养护系统

技术领域

本发明涉及植物养护技术领域，特别涉及一种智能植物养护系统。

背景技术

随着时代的进步，人们对生活品质的追求不断提高，不少人选择在闲暇时间养植花卉来提升生活质量。但在养植花卉的过程中需要浇水，定期施肥，过程繁琐复杂，且不同的花对温度和湿度的需求不同，每种花卉的生长发育都有其最适温度、最适水分含量和最佳施肥量。由于人们工作的忙碌和养花经验的不足，常常无法随时随地得到它们准确的生长状况，以及不知道如何进行科学合理的照看，而无法对植物生长环境进行及时的调整而使它们生长的更加健康。

为解决上述问题，智能植物养护系统的出现为人们提供了便捷的操作，人们只需点击手机上的一个按钮，就能完成植物的照料。这种养花模式凭借其便捷，简单的优点逐渐受到中场阶级的青睐，预计未来10年内将会获得高速发展。

目前，在现有技术中，智能植物养护系统大多由养花本体和移动终端两部分组成，且均是由移动终端发出指令给养花本体，从而养花本体进行工作。现有技术中养花本体的执行装置，如浇花装置、施肥装置等都是放置在花盆外的，虽然能够实现对花卉的养护，但是占用空间大，移动起来不方便，且外置执行装置会影响花卉的美感，从而影响人们的审美体验。除此之外，现有技术中智能植物养护系统对花卉生长环境进行调控的参照均是依据人们的实践经验，无法保证植物在最适环境下达到最佳的生理状态。

例如专利CN201720962214.6，该智能植物养护系统包括：控制器、通讯模块、电源模块和移动终端，控制器的输入端连接有土壤水分测量仪、温度传感器和光电传感器，控制器的输出端连接有洒水装置、陶瓷加热器、尖叫报警器、LED植物生长灯、施肥装置和摄像头；控制器通过通讯模块与移动终端连接；控制器将摄像头采集的视频数据通过通讯模块传给给移动终端，并接收移动终端给出的控制指令以控制所述LED 植物生长灯和施肥装置的启/闭。外置执行装置多，占用空间大，影响花卉的整体美感。

随着经济发展，产生了许多想要追求生活品质却忙碌的中产阶级，这部分人将会是智能养花的主要潜在市场。未来会有越来越多的人加入到智能养花的行列中，享受智能养花带来的高品质生活。运用智能植物养护系统，可以实现大量植物的轻松管理，节省人力成本，并且将植物打理得很好。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种智能植物养护系统，其花盆体积小，占用空间小，外观精美且质量可靠，同时操作简单，一次蓄水可以维持一个月的水量，用户只需一个月向水槽补充一次水即可。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种智能植物养护系统，包括植物养护本体，植物养护本体包括养护装置、电源模块、控制模块和用于采集植物生长信息的采集模块。

养护装置包括内盆和外盆，内盆容纳在外盆的内部，二者之间形成的空腔里设置有开口向上的用于存储营养液的第一凹槽，所述空腔剩余部分为储水槽；第一凹槽和储水槽中分别放置有第一水泵和第二水泵，二者至少其中一个通过输送管道与内盆连通，将水和营养液输送到内盆中；控制模块的输入端与采集模块电连，控制模块的输出端与第一、二水泵分别电连；第一、二水泵、采集模块和控制模块分别与电源模块电连。

优选地，第一凹槽中部设有隔板分离出一个用于水和营养液混合的封闭空间和第二凹槽，封闭空间分别通过第一电磁阀和第二电磁阀与第二凹槽和储水槽连通；第一水泵置于第二凹槽中，通过输送管道与内盆空间连通，第二水泵经输送管道通过第二电磁阀与所述封闭空间连通。第一电磁阀和第二电磁阀分别与与控制模块的输出端电连。

优选地，凹槽贴合内盆的外侧壁凸出设置。

优选地，输送管道均布置在所述空腔中。

养护装置还包括上端盖，外盆的上侧设置有阻止上端盖径向移动的挡板，上端盖以内盆和/或外盆为支撑。

采集模块包括温度传感器、湿度传感器和植物生理传感器。

优选地，植物养护本体还包括通讯模块，所述控制模块通过通讯模块传递信号给移动终端。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

1、本发明智能植物养护系统通过将储存水和营养液的装置放置于内盆和外盆之间的空腔中对花卉进行浇水和施肥，在保证养护功能实现的同时，花盆体积小，占用空间小，外观精美且质量可靠，同时操作简单，一次蓄水可以维持一个月的水量，用户只需一个月向水槽补充一次水即可。

2、本发明智能植物养护系统借助于在内盆和外盆之间的空腔中设置有用于混合水和营养液的混合装置，且在混合装置的两个进口处设置有电磁阀控制流体的流量，从而达到营养液精确配比的目的，植物可以获得最好、最适宜的补给。

3、本发明智能植物养护系统包括上端盖，外盆的上侧设置有挡板，上端盖与挡板配合阻止上端盖径向移动，从而防止土壤、灰尘等一些杂志进入空腔中，污染水和营养液。

4、本发明智能植物养护系统的采集模块包括温度、湿度和植物生理传感器，控制模块可根据采集模块采集的环境因子和测量数据进行动态分析，经回归分析、数学统计等物理数学技术实现有序化的分析，找到植物在最佳光合作用下的最适温度和湿度状态，从而再来指导浇花装置对环境控制的实现。这样保证了植物在最适环境下达到最佳的生理状态，实现植物生长环境的最优化，最合理化，最科学化，最精确化的生物综合控制。

附图说明

图1是根据本发明实施例的一种智能植物养护系统养花本体的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种智能植物养护系统电路结构框图；

图3是根据本发明实施例的一种智能植物养护系统移动终端APP的功能结构图。

【附图标记说明】

1：内盆；2：外盆；3：上端盖；4：第二凹槽；5：混合装置；6：储水槽；7：螺栓；8：挡板。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

总体结构

如图1和2所示，一种智能植物养护系统，包括植物养护本体和移动终端。所述植物养护本体包括养护装置、采集模块、通讯模块、电源模块和控制模块，所述采集装置采集花卉生长环境数据值和生长状态数据值，并将数据传输给控制模块进行处理，由控制模块完成数据分析通过通讯模块传输出去，通讯模块与移动终端无线模块建立连接后，可将数据通过无线通道传输到移动终端，所述移动终端的APP对传输上来的数据进一步处理，将合理化的建议显示出来，并进一步发送指令控制浇花装置工作。

养花本体

如图1所示，所述养护装置包括内盆1、外盆2和上端盖3，所述内盆1容纳在所述外盆2的内部，且在内盆1与外盆2之间留有间隔，所述间隔形成的空腔里设置有开口向上用于储存营养液的第一凹槽，所述空腔剩余部分为储水槽6；所述第一凹槽中部设有隔板分离出一个用于水和营养液混合的混合装置5和第二凹槽4，所述混合装置5中包括有用于容纳混合液的空腔，优选地，所述第一凹槽围绕所述内盆1进行设置，使得第二凹槽4的容积大，可减少营养液的添加频率，从而节省用户的时间；优选地，所述内盆底部通过螺栓7与外盆固定连接，可用来固定内盆1与外盆2的相对位置且装拆方便；优选地，上述各种部件均采用聚乙烯塑料制成，该材料化学性能稳定，耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀。通过将浇花过程中所必需的浇水装置和施肥装置设置在内盆1与外盆2的间隔空间中，在保证植物养护功能实现的同时，花盆体积小，占用空间小，外观精美且质量可靠，同时操作简单，一次蓄水可以维持一个月的水量，用户只需一个月向水槽补充一次水即可。

在所述储水槽6中放置有第二水泵，所述第二水泵从进水口抽取水经输送管道通过第二电磁阀与混合装置5连通，在所述第二凹槽4的底部通过第二电磁阀与混合装置5连通，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别通过电线与控制模块连接。所述控制模块通过控制电磁阀的开放程度来分别实现对水和营养液的流量控制，从而达到营养液精确配比的目的，植物可以获得最好、最适宜的补给。所述混合装置5中放置有第一水泵，第一水泵从进水口抽取精确配比后的混合液，经输送管道运送至所述内盆土壤的上侧，从输出口中喷出，实现对花卉的水肥供给。

可选地，在所述第一凹槽和储水槽6中分别放置有第一水泵和第二水泵，所述第一水泵和第二水泵分别通过输送管道与所述内盆1连通或所述第二水泵通过输送管道与所述第一凹槽连通，所述第一水泵通过输送管道与所述内盆1连通或所述第一水泵通过输送管道与所述储水槽6 连通，所述第二水泵通过输送管道与所述内盆1连通，可以达到同样的效果。

在所述外盆2的顶端设置有挡板8，所述挡板8上放置有上端盖3，一方面上端盖3拆卸方便，便于实施水和营养液的添加，另一方面，挡板8阻止上端盖3在外界的作用下径向移动，所述上端盖3分别与内盆1 和外盆2的顶端进行接触，对上端盖3进行支撑，增强结构稳定性，同时将内盆1与外盆2之间的空腔与内盆1盛物空间隔离开来，从而防止土壤、灰尘等一些杂志进入空腔中，污染水和营养液。当然，本实施例中在外盆2的顶端设置有挡板8的结构仅仅是优选，可以想见，如果把它改成内盆1或外盆2顶端通过插槽或相互叠合结构与上端盖3接触，也能达到同样的效果。

优选地，所述凹槽4贴合内盆1的外侧壁凸出设置，有利于花盆拆卸后对所述空腔内凹槽4、储水槽6中营养液和水的添加，同时有利于所述第一水泵、第二水泵输送管道在所述空腔内的布置，使花盆整体看起来更加精美，且节约材料，有利于内盆1的成型加工。

所述控制模块的输入端连接有采集模块，所述控制模块的输出端连接有养护装置；所述采集模块包括温度传感器、土壤水分测量仪和植物生理传感器，所述温度传感器置于土壤外部，用于检测植物生长环境的温度，所述土壤水分测量仪置于土壤内部，用于检测土壤的水分，所述植物生理传感器安装在植物本身，能够实时或阶段地反应植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾速率、茎流速率、果实增重与膨大速率；所述第一水泵、第二水泵、第一电子阀和第二电子阀分别通过电线与控制模块的输出端连接，所述控制模块可根据指令控制所述水泵和电子阀的启动和停止。

所述控制模块根据采集模块采集的环境因子和测量数据进行动态分析，经回归分析、数学统计等物理数学技术实现有序化的分析，找到植物在最佳光合作用下的最适温度和湿度状态，从而再来指导养护装置对环境控制的实现。这样才能保证植物在最适环境下达到最佳的生理状态，实现植物生长环境的最优化，最合理化，最科学化，最精确化的生物综合控制。所述电源模块置于外盆的底部为采集模块、控制模块、通讯模块、水泵和电子阀供能。

移动终端

如图2所示，为方便用户实时查看植物的生长状态，所述控制模块通过通讯模块与移动终端连接，所述控制模块将处理后的数据通过通讯模块传输给移动终端。

如图3所示，所述移动终端安装有特定的花浇APP，所述花浇APP 的花园功能接收数据并进行处理将控制模块分析后的结果在移动终端显示出来，并提出合理性建议，用户能够随时随地了解植物的生长情况，且用户可以在植物状态不好的初期通过移动终端的通讯模块向控制模块发送指令，控制模块接受指令，并将指令传输给控制模块输出端连接的浇花装置，使浇花装置工作，预防植物的损伤甚至死亡。

所述花浇APP还包括社区、通知和我的三个功能区，所述社区功能包括官方商城、交流区、自主植物交易市场、日推和搜索，用户可以在花浇APP的社区中购买植物、与他人相互交易植物或与花友进行交流，同时，花浇APP每天会根据用户的喜好推送一些相关的植物养护常识；所述通知功能包括互动消息通知与花园消息通知，有利于用户实时了解社区与花园的信息；所述我的功能包括我的喜欢、我的关注、我的分享、我的投稿、意见反馈和设置，可以将在花浇APP上关于用户的信息搜集在一起，方便用户进行查询和操作。

工作原理

将所述采集模块中的各类传感器放入花卉的生长环境中，接通电源，系统初始化并运行，所述控制模块根据采集模块采集的环境因子和测量数据进行分析，找到植物在最佳光合作用下的最适温度和湿度状态，以此作为模板并结合目前花卉所处的生长环境状态提出指导性意见，将数据通过通讯模块传输到移动终端，使用户在知晓植物生长状态的情况下结合指导意见做出决策，该决策通过通讯模块传输到控制模块，由控制模块向养护装置发出指令，控制水泵和电子阀工作，实现对最佳环境的控制。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能植物养护系统，包括植物养护本体，其特征在于：

所述植物养护本体包括养护装置、电源模块、控制模块和用于采集植物生长信息的采集模块；

所述养护装置包括内盆(1)和外盆(2)，所述内盆(1)容纳在所述外盆(2)的内部，二者之间形成的空腔里设置有开口向上的用于存储营养液的第一凹槽，所述空腔剩余部分为储水槽(6)；

所述第一凹槽和储水槽(6)中分别放置有第一水泵和第二水泵，所述第一、二水泵至少其中一个通过输送管道与内盆连通，将水和营养液输送到内盆中；

所述控制模块的输入端与采集模块电连，所述控制模块的输出端与第一、二水泵分别电连；

所述第一、二水泵、采集模块和控制模块分别与电源模块电连。

2.根据权利要求1所述的智能植物养护系统，其特征在于：

所述第一凹槽中部设有隔板分离出一个用于水和营养液混合的封闭空间和第二凹槽(4)，所述封闭空间分别通过第一电磁阀和第二电磁阀与第二凹槽(4)和储水槽(6)连通；

所述第一水泵置于第二凹槽(4)中，通过输送管道与内盆空间连通，所述第二水泵经输送管道通过第二电磁阀与所述封闭空间连通。

所述第一电磁阀和第二电磁阀分别与与控制模块的输出端电连。

3.根据权利要求1所述的智能植物养护系统，其特征在于：

所述第一凹槽围绕所述内盆(1)进行设置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的智能植物养护系统，其特征在于：

所述第一凹槽或第二凹槽(4)贴合内盆(1)的外侧壁凸出设置。

5.根据权利要求3所述的智能植物养护系统，其特征在于：

所述输送管道均布置在所述空腔中。

6.根据权利要求1所述的智能植物养护系统，其特征在于：

所述养护装置还包括上端盖(3)，所述外盆(2)的上侧设置有阻止上端盖径向移动的挡板(8)，所述上端盖(3)以挡板(8)和/或内盆(1)和/或外盆(2)为支撑。

7.根据权利要求1所述的智能植物养护系统，其特征在于：

所述采集模块包括温度传感器、土壤水分测量仪和植物生理传感器。

8.根据权利要求1所述的智能植物养护系统，其特征在于：

所述植物养护本体还包括通讯模块，所述控制模块通过通讯模块传递信号给移动终端。