CN108668848A - 一种智能浇灌方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能浇灌方法及设备，其方法包括：S1获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；S2根据所述品种信息在当前季节信息对应的标准生长环境信息、所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息；S4根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。本发明可以根据不同季节植株对各种营养成分、土壤湿度、土壤酸碱度的需求对植株的智能浇灌。

Description

一种智能浇灌方法及设备

技术领域

本发明涉及智能控制领域，尤指一种智能浇灌方法及设备。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对美好生活环境的需求也逐步增大。很多人在闲余时间都会养养花草，丰富生活，陶冶情操。

在种植花草时，由于生活节奏的加快，专业养护人员的缺乏，以及人们的对花草养护知识的缺失，常常出现花卉绿植养护不及时的情况，导致植物营养不良、甚至死亡。而现场采集数据，手动调整智能浇灌设备的养护方式，以及目前市场上现有的一些花卉养护设备，虽然能实现远程浇花，但不够智能。并且不会根据当前季节选取最合适的营养液进行浇灌。

因此，为了实现更加智能的浇灌，本发明提供额一种智能浇灌方法及设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能浇灌方法及设备，可以根据不同季节植株对各种营养成分、土壤湿度、土壤酸碱度的需求对植株的智能浇灌。

本发明提供的技术方案如下：一种智能浇灌方法，包括步骤：获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；根据在当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息，所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息；根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

优选的，根据所述品种信息在当前季节信息对应的标准生长环境信息、所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息，这一步骤具体包括：向服务器发送所述品种信息和所述季节信息；接收所述服务器回复的在所述当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息；比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息，若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息。

优选的，还包括步骤：将所述营养液信息发送至管理终端，若在预设时间内接收到所述管理终端发送的手动浇灌指令，则放弃自动浇灌。

优选的，还包括步骤：接收管理终端发送的自定义浇灌信息，按照所述自定义浇灌信息调配出营养液，对植株进行浇灌；所述自定义浇灌信息包括用户设置的营养成分类别及用量。

优选的，还包括步骤：接收网络连接参数，通过所述网络连接参数接入无线网络，并与所述管理终端的绑定。

本发明还提供了一种智能浇灌设备，包括：获取模块，用于获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；计算模块，与所述获取模块电连接，根据在当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息，所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息；浇灌模块，与所述计算模块电连接，用于根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

优选的，包括：发送模块，用于向服务器发送所述品种信息和所述季节信息；接收模块，用于接收所述服务器回复的在所述当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息；比对模块，与用于比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息；所述计算模块，还用于若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息。

优选的，还包括：发送模块，还用于将所述营养液信息发送至管理终端；所述浇灌模块，用于若在预设时间内接收到所述管理终端发送的手动浇灌指令，则放弃自动浇灌。

优选的，还包括：接收模块，用于接收管理终端发送的自定义浇灌信息；所述浇灌模块，与所述接收模块电连接，用于按照所述自定义浇灌信息调配出营养液，对植株进行浇灌。所述自定义浇灌信息包括用户设置的营养成分类别及用量。

优选的，还包括：网络控制模块，接收网络连接参数，通过所述网络连接参数接入无线网络，并与所述管理终端的绑定。

通过本发明提供的一种智能浇灌方法及设备，能够带来以下至少一种有益效果：

1、通过不同季节信息对应的标准生长环境信息，可以计算出在当前季节下，更加符合植株生长所需的营养液信息，满足植株的对于不同季节对营养成分的要求。

2、本发明提供了两种浇灌模式，第一种是将计算出需要浇灌的营养液信息发送至管理终端，用户若想要手动浇灌，则通过管理终端发送手动浇灌指令，智能浇灌设备即放弃自动浇灌。若在预设时间管理终端没有发送任何指令或发送了自动浇灌指令，则进行自动浇灌。这两种浇灌模式给用户带来了更好的体验，同时也在用户没有手动浇灌的同时保证了植株对营养液的需求。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种智能浇灌方法及设备的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种智能浇灌方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明一种智能浇灌方法的另一个实施例的流程图；

图3是本发明一种智能浇灌设备的一个实施例的结构示意图。

附图标号说明：

1-获取模块、2-计算模块、3-浇灌模块、4-发送模块、5-接收模块、6-比对模块、7-网络控制模块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

如图1所示，本发明提供了一种智能浇灌方法的一个实施例，包括：

S1获取植株的品种信息，所述植株生长环境信息及季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息、气温信息；

S2根据在当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息，所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息；

S4根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

具体的，本实施例中可通过智能浇灌设备来完成上述步骤，智能浇灌设备可通过无线网络连接到云端。用户首先通过管理终端上的APP输入当前需要进行浇灌的植株的品种名称，并通过云端将植株的品种名称同步至智能浇灌设备，智能浇灌设备通过传感器获取植株生长环境信息。

智能浇灌设备的资源库中预先储存有各种植株对应品种信息的标准生长环境信息，标准生长环境信息包括：标准土壤湿度信息、标准土壤营养成分信息、标准土壤酸碱度信息。

智能浇灌设备可在预存的资源库中，查找出当前需要浇灌的植株在生长过程中，最理想的标准生长环境信息，根据比对生长环境信息与标准生长环境信息，即可查看出植株的生长环境情况是否达到标准。

更优的，本发明还引入了季节信息，由于不同季节对于土壤的要求不一样，例如夏季温度高，土壤水分蒸发快，需要增加土壤的湿润度，否则土壤会很快变干，影响植物的生长；而冬天土壤水分蒸发较慢，若土壤的湿度较大，可能会导致植物烂根的情况发生。再例如，有些植株在不同季节对各种元素的需求会有较大的差异，有些植株在春季处于生长期，在夏季处于繁殖期，而春季生长需要大量的氮元素，若土壤中的氮元素缺乏，会导致发育不全；但是到了夏季繁殖期时，氮元素过多会导致植株不能开花、结果，影响植株的繁殖。因此，其标准生产环境信息并不是固定不变的，需要根据不同的季节对应的标准生长环境信息来分析植株当前的生长环境信息，对植株进行浇灌。

本实施例中将所述生长环境信息与在当前季节信息对应的标准生长环境信息进行比对，能够判断出在当前季节下所缺少的营养成分或水量，计算出需要浇灌的营养液信息。

根据所述营养液信息，智能浇灌设备在各个营养储存设备中获取需要的营养成分及用量，自动调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

本发明还提供了一种智能浇灌方法的一个实施例，包括：

S0接收网络连接参数，并通过所述网络连接参数接入无线网络，并与所述管理终端的绑定。

S1获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；

S21向服务器发送所述品种信息和所述季节信息；

S22接收所述服务器回复的在所述当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息；

S23比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息，若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的水量，营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息。

S4根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

具体的，本实施例中，首先，需要将智能浇灌设备和管理终端进行绑定，以便两者能够相互通信，首先管理终端通过连接智能浇灌设备发出的AP，将无线网络的ssid及其密码发送给智能浇灌设备，智能浇灌设备通过ApStation模式连接到无线网络，并与管理终端上的App账户进行绑定，以便用户通过管理终端对智能浇灌设备进行管理。

其次，用户在管理终端上编辑所需浇灌的植株的品种信息，例如月季、山茶花、仙人掌等等，智能浇灌设备通过无线网络从管理终端上获取植株的品种信息。同时，智能浇灌设备还通过各种传感器获取植株的土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息等生长环境信息，通过网络获取当前季节信息，将所述品种信息和所述季节信息发送至服务器；

服务器通过预先储存的资源库，查找到品种信息对应的植株在当前季节下的标准生长环境信息，包括：标准土壤湿度信息、标准土壤营养成分信息、标准土壤酸碱度信息，并将标准生长环境信息发送至智能浇灌设备。智能浇灌设备会比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息，若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的水量，需要浇灌的营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息；若处于正常范围内，则比进行浇灌。

例如，以月季为例，每个季节对应的标准土壤湿度信息、标准土壤酸碱度信息如下表所示，

若当前季节为夏季，采集到的土壤湿度信息为71.5％，土壤酸碱度信息为7.8，与标准土壤湿度信息及标准土壤酸碱度信息比对之后，可发现土壤缺水，并且土壤呈碱性，生长环境信息处于非正常范围内。则可根据土壤量，计算出应当加入的水量以及酸性营养液的用量。

本发明还提供了一种智能浇灌方法的一个实施例，如图2所示，包括：

S0接收网络连接参数，并通过所述网络连接参数接入无线网络，并与所述管理终端的绑定。

S1获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；

S21向服务器发送所述品种信息和所述季节信息；

S22接收所述服务器回复的在所述当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息；

S23比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息，若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的水量，营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息。

S3将所述营养液信息发送至管理终端；

S41若在预设时间内接收到所述管理终端发送的手动浇灌指令，则放弃自动浇灌；

S42若在预设时间内接收到所述管理终端发送的自动浇灌指令，则根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌；

S5接收管理终端发送的自定义浇灌信息，按照所述自定义浇灌信息调配出营养液，对植株进行浇灌。所述自定义浇灌信息包括用户设置营养成分类别及用量。

具体的，在计算出营养液信息之后，智能浇灌设备可通过无线网络将营养液信息发送至管理终端。用户查看到营养液信息后，可选择手动浇灌和自动浇灌。选择手动浇灌后，智能浇灌设备则会放弃自动浇灌，由用户自己调配营养液；当选择自动浇灌之后，智能浇灌设备则根据所述营养液信息，在各个营养料储存器中获取相应用量的营养液及水量，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

同时，当用户不在家时，还可以通过管理终端编辑自定义浇灌信息，完成远程浇灌。智能浇灌设备接收管理终端发送的自定义浇灌信息后，按照所述自定义浇灌信息调配出营养液，对植株进行浇灌。

本发明提供了一种智能浇灌设备的一个实施例，智能浇灌设备包括：

获取模块1，用于获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；

计算模块2，与所述获取模块1电连接，根据在当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息，所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息；

浇灌模块3，与所述计算模块2电连接，用于根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

具体的，本实施例中浇灌设备包括多个分别装有不同营养料的营养料储存器、水桶、机械传输管道的一端设有分管，分别连接到营养料储存器以及水桶，所述机械传输管道的另一端连接有浇灌喷头，对植株进行浇灌。

智能浇灌设备可通过无线网络连接到云端。用户首先通过管理终端上的APP输入当前需要进行浇灌的植株的品种名称，并通过云端将植株的品种名称同步至智能浇灌设备，智能浇灌设备通过传感器获取植株生长环境信息。

智能浇灌设备的资源库中预先储存有各种植株对应品种信息的标准生长环境信息，标准生长环境信息包括：标准土壤湿度信息、标准土壤营养成分信息、标准土壤酸碱度信息。

智能浇灌设备可在预存的资源库中，查找出当前需要浇灌的植株在生长过程中，最理想的标准生长环境信息，根据比对生长环境信息与标准生长环境信息，即可查看出植株的生长环境情况是否达到标准。

更优的，本发明还引入了季节信息，由于不同季节对于土壤的要求不一样，例如夏季温度高，土壤水分蒸发快，需要增加土壤的湿润度，否则土壤会很快变干，影响植物的生长；而冬天土壤水分蒸发较慢，若土壤的湿度较大，可能会导致植物烂根的情况发生。再例如，有些植株在不同季节对各种元素的需求会有较大的差异，有些植株在春季处于生长期，在夏季处于繁殖期，而春季生长需要大量的氮元素，若土壤中的氮元素缺乏，会导致发育不全；但是到了夏季繁殖期时，氮元素过多会导致植株不能开花、结果，影响植株的繁殖。因此，其标准生产环境信息并不是固定不变的，需要根据不同的季节对应的标准生长环境信息来分析植株当前的生长环境信息，对植株进行浇灌。

本实施例中将所述生长环境信息与在当前季节信息对应的标准生长环境信息进行比对，能够判断出在当前季节下所缺少的营养成分或水量，计算出需要浇灌的营养液信息。

根据所述营养液信息，智能浇灌设备在各个营养储存设备中获取需要的营养成分及用量，自动调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

如图3所示，本发明提供了一种智能浇灌设备的另一个实施例，智能浇灌设备包括：

网络控制模块7，接收网络连接参数，通过所述网络连接参数接入无线网络，并与所述管理终端的绑定。

获取模块1，用于获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；

发送模块4，与所述获取模块电连接，用于向服务器发送所述品种信息和所述季节信息；

接收模块5，接收所述服务器回复的在所述当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息；

比对模块6，与所述接收模块电连接，用于比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息；

所述计算模块2，与所述比对模块电连接，还用于若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息；

发送模块4，与所述计算模块电连接，还用于将所述营养液信息发送至管理终端；

所述浇灌模块3，与所述计算模块2电连接，用于若在预设时间内接收到所述管理终端发送的手动浇灌指令，则放弃自动浇灌；

浇灌模块3，用于若在预设时间内接收到所述管理终端发送的自动浇灌指令，则根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

接收模块5，用于接收管理终端发送的自定义浇灌信息；

所述浇灌模块3，与所述接收模块5电连接，用于按照所述自定义浇灌信息调配出营养液，对植株进行浇灌。所述自定义浇灌信息包括用户设置的营养成分类别及用量。

具体的，本实施例中，首先，需要将智能浇灌设备和管理终端进行绑定，以便两者能够相互通信，首先管理终端通过连接智能浇灌设备发出的AP，将无线网络的ssid及其密码发送给智能浇灌设备，智能浇灌设备通过ApStation模式连接到无线网络，并与管理终端上的App账户进行绑定，以便用户通过管理终端对智能浇灌设备进行管理。

其次，用户在管理终端上编辑所需浇灌的植株的品种信息，例如月季、山茶花、仙人掌等等，智能浇灌设备通过无线网络从管理终端上获取植株的品种信息。同时，智能浇灌设备还通过各种传感器获取植株的土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息等生长环境信息，通过网络获取当前季节信息，将所述品种信息和所述季节信息发送至服务器；

服务器通过预先储存的资源库，查找到品种信息对应的植株在当前季节下的标准生长环境信息，包括：标准土壤湿度信息、标准土壤营养成分信息、标准土壤酸碱度信息，并将标准生长环境信息发送至智能浇灌设备。智能浇灌设备会比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息，若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的水量，需要浇灌的营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息。

例如，以仙人掌为例，每个季节对应的标准土壤湿度信息、标准土壤酸碱度信息如下表所示，

若当前季节为冬季，采集到的土壤湿度信息为55％，土壤酸碱度信息为6.2，与标准土壤湿度信息及标准土壤酸碱度信息比对之后，可发现土壤水分过多，并且土壤呈酸性，生长环境信息处于非正常范围内。则可根据土壤量，计算出应当加入的碱性营养液的用量，同时不加入水量，让土壤的水分继续蒸发。

在计算出营养液信息之后，智能浇灌设备可通过无线网络将营养液信息发送至管理终端。用户查看到营养液信息后，可选择手动浇灌和自动浇灌。选择手动浇灌后，智能浇灌设备则会放弃自动浇灌，由用户自己调配营养液；当选择自动浇灌之后，智能浇灌设备则根据所述营养液信息，在各个营养料储存器中获取相应用量的营养料，对所述植株进行自动浇灌。

同时，当用户不在家时，还可以通过管理终端编辑自定义浇灌信息，完成远程浇灌。智能浇灌设备接收管理终端发送的自定义浇灌信息后，按照所述自定义浇灌信息调配出营养液，对植株进行浇灌。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能浇灌方法，其特征在于，包括步骤：

获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；

根据在当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息，所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息；

根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

2.根据权利要求1所述的一种智能浇灌方法，其特征在于，根据所述品种信息在当前季节信息对应的标准生长环境信息、所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息，这一步骤具体包括：

向服务器发送所述品种信息和所述季节信息；

接收所述服务器回复的在所述当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息；

比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息，若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息。

3.根据权利要求1所述的一种智能浇灌方法，其特征在于，还包括步骤：

将所述营养液信息发送至管理终端，若在预设时间内接收到所述管理终端发送的手动浇灌指令，则放弃自动浇灌。

4.根据权利要求1所述的一种智能浇灌方法，其特征在于，还包括步骤：

接收管理终端发送的自定义浇灌信息，按照所述自定义浇灌信息调配出营养液，对植株进行浇灌；所述自定义浇灌信息包括用户设置的营养成分类别及用量。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的所述的一种智能浇灌方法，其特征在于，还包括步骤：

接收网络连接参数，通过所述网络连接参数接入无线网络，并与所述管理终端的绑定。

6.一种智能浇灌设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取植株的品种信息，所述植株的生长环境信息及当前季节信息；所述生长环境信息包括土壤湿度信息、土壤营养成分信息、土壤酸碱度信息；

计算模块，与所述获取模块电连接，根据在当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息，所述生长环境信息，计算出需要浇灌的营养液信息；

浇灌模块，与所述计算模块电连接，用于根据所述营养液信息，调配出营养液，对所述植株进行自动浇灌。

7.根据权利要求6所述的一种智能浇灌设备，其特征在于，包括：

发送模块，用于向服务器发送所述品种信息和所述季节信息；

接收模块，用于接收所述服务器回复的在所述当前季节信息下，所述品种信息对应的标准生长环境信息；

比对模块，与用于比对所述生长环境信息及所述标准生长环境信息；

所述计算模块，还用于若所述生长环境信息处于非正常范围内，则计算出需要浇灌的营养成分类别及用量，并将之作为所述营养液信息。

8.根据权利要求6所述的一种智能浇灌设备，其特征在于，还包括：

发送模块，还用于将所述营养液信息发送至管理终端；

所述浇灌模块，用于若在预设时间内接收到所述管理终端发送的手动浇灌指令，则放弃自动浇灌。

9.根据权利要求6所述的一种智能浇灌设备，其特征在于，还包括：

接收模块，用于接收管理终端发送的自定义浇灌信息；

所述浇灌模块，与所述接收模块电连接，用于按照所述自定义浇灌信息调配出营养液，对植株进行浇灌。所述自定义浇灌信息包括用户设置的营养成分类别及用量。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的一种智能浇灌设备，其特征在于，还包括：

网络控制模块，接收网络连接参数，通过所述网络连接参数接入无线网络，并与所述管理终端的绑定。