CN110122284A - 智能养殖装置、方法以及系统 - Google Patents

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CN110122284A CN201810106695.XA CN201810106695A CN110122284A CN 110122284 A CN110122284 A CN 110122284A CN 201810106695 A CN201810106695 A CN 201810106695A CN 110122284 A CN110122284 A CN 110122284A
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Abstract

本发明提供一种智能养殖装置、方法以及系统,所述智能养殖装置,包括:传感单元,传感单元测量植物养殖环境参数数据;控制单元,控制单元至少基于测量的植物养殖环境参数数据生成植物养殖状态信息;养殖建议单元,养殖建议单元至少基于植物养殖数据库和所述植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。所述智能养殖装置,还包括摄像头,用于采集植物图像,其中,所述养殖建议单元基于所述植物图像、植物养殖数据库和植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。其中,所述养殖建议单元还将针对性养殖建议与植物养殖状态信息结合,用于调整所述养殖建议单元的计算参数和更新所述植物养殖数据库。

Description

智能养殖装置、方法以及系统
技术领域
本发明涉及智能家居控制系统领域,尤其涉及一种智能养殖装置、方法以及系统。
背景技术
目前的智能养殖系统一般采用温度及湿度传感器监测土壤温、湿度,或者基于“互联网+”实现对植物的自动浇水等,但是功能单一,智能效果差,不能智能的提供针对当前养殖植物的养殖状态的针对性养殖建议,不能很好的满足用户真正智能养殖的需求。
发明内容
本发明提供一种智能养殖装置、方法和系统,所述智能养殖装置包括传感单元、控制单元以及养殖建议单元,所述养殖建议单元至少基于植物养殖数据库和控制单元计算的植物养殖状态信息生成关于植物养殖的针对性养殖建议,所述控制单元根据针对性养殖建议智能养殖,从而实现基于植物养殖通用数据和实际条件养殖植物,以实现智能自动养殖的效果。
本发明实施例提供一种智能养殖装置,包括:传感单元,传感单元测量植物养殖环境参数数据;控制单元,控制单元至少基于测量的植物养殖环境参数数据生成植物养殖状态信息;养殖建议单元,养殖建议单元至少基于植物养殖数据库和所述植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。
根据本发明实施例,所述智能养殖装置还包括摄像头,用于采集植物图像,其中,所述养殖建议单元基于所述植物图像、植物养殖数据库和植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。
根据本发明实施例,其中,所述养殖建议单元还将针对性养殖建议与植物养殖状态信息结合,用于调整所述养殖建议单元的计算参数和更新所述植物养殖数据库。
根据本发明实施例,其中:所述传感单元包括温度传感器、湿度传感器、光强传感器、土壤养分传感器中的一种或多种;所述植物养殖数据库包括植物生长周期、适宜温度、适宜湿度、适宜光照强度、适宜土壤参数、所需营养成分、浇水参数、施肥参数中的至少一种;所述控制单元还基于所述针对性养殖建议控制蓄水器对植物浇水,和/或控制施肥器对植物施肥。
根据本发明实施例,所述智能养殖装置,还包括:无线通信单元,所述无线通信单元包括第一操作模式和第二操作模式:在第一操作模式下,所述无线通信单元作为无线接入点与用户终端连接,用于通过用户终端对所述无线通信单元进行配置;在第二操作模式下,所述无线通信单元与云端服务器连接,用于下载所述植物养殖数据库,并上传更新的植物养殖数据库。
根据本发明实施例,所述智能养殖装置,还包括:显示屏。
根据本发明实施例,其中所述传感单元包括第一湿度传感器和第二湿度传感器,其中:在浇水过程中的第一时刻,利用第一湿度传感器在第一位置处测量第一湿度数据;在浇水过程中的第二时刻,利用第二湿度传感器在第二位置处测量第二湿度数据;利用所述控制单元基于第一湿度数据、第二湿度数据、第一位置与第二位置间的距离以及第一时刻与第二时刻的时间间隔计算土壤吸水速率,作为植物养殖状态信息;利用所述养殖建议单元基于所述植物养殖数据库和土壤吸水速率生成关于浇水的针对性养殖建议。
根据本发明实施例,其中所述传感单元还包括第三湿度传感器和第一温度传感器,其中:在浇水后的第三时刻,利用第三湿度传感器测量第三湿度数据;在浇水后的第四时刻,利用第三湿度传感器测量第四湿度数据;利用第一温度传感器测量浇水后的温度数据;利用所述控制单元基于第三湿度数据、第四湿度数据、第三时刻与第四时刻的时间间隔以及温度数据计算土壤干燥速率,作为植物养殖状态信息;利用所述养殖建议单元基于所述植物养殖数据库、土壤吸水速率和土壤干燥速率生成关于浇水量针对性养殖建议。
本发明实施例还提供一种根据上述智能养殖装置的智能养殖方法,包括:利用传感单元测量植物养殖环境参数数据;利用控制单元至少基于测量的植物养殖环境参数数据生成植物养殖状态信息;利用养殖建议单元至少基于植物养殖数据库和所述植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。
根据本发明实施例,所述智能养殖方法还包括:利用摄像头采集植物图像,其中,所述养殖建议单元基于所述植物图像、植物养殖数据库和植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。
根据本发明实施例,所述智能养殖方法,还包括:利用所述养殖建议单元将针对性养殖建议与植物养殖状态信息结合,用于调整所述养殖建议单元的计算参数和更新所述植物养殖数据库。
根据本发明实施例,所述智能养殖方法,还包括:利用无线通信单元从无线网络获取智能养殖装置的地理位置信息和养殖的季节信息,其中,利用所述养殖建议单元基于所述植物养殖数据库、植物养殖状态信息和地理位置和季节信息生成关于植物生长的针对性养殖建议。
根据本发明实施例,其中:所述植物养殖数据库包括植物生长周期、适宜温度、适宜湿度、适宜光照强度、适宜土壤参数、所需营养成分、浇水参数、施肥参数中的至少一种;所述针对性养殖建议包括植物养殖实际的适宜温度范围、适宜湿度范围、浇水时间、浇水量、浇水流速、浇水频次、营养液施加量、施肥建议、土壤吸水性、合适土壤、光照时间、适宜养殖器皿尺寸中的至少一种,其中,利用所述控制单元基于所述针对性养殖建议控制蓄水器对植物浇水,和/或控制施肥器对植物施肥。
根据本发明实施例,所述智能养殖方法还包括:利用无线通信单元与云端服务器连接,用于下载所述植物养殖数据库,并上传更新的植物养殖数据库。
根据本发明实施例,所述智能养殖方法还包括:利用无线通信单元向用户终端传输所述控制单元生成的植物养殖状态信息和/或所述养殖建议单元生成的针对性养殖建议。
根据本发明实施例,所述智能养殖方法还包括:利用无线通信单元接收用户终端发送的电子相册;利用控制单元控制显示屏显示用户终端发送的电子相册。
根据本发明实施例,所述智能养殖方法还包括:利用所述无线通信单元从云端服务器接收用户终端向云端服务器发送的数据,和/或直接地从用户终端接收数据。
根据本发明实施例,所述智能养殖方法还包括:利用无线通信单元接收用户终端发送的对植物浇水和/或施肥的命令;利用控制单元根据所述无线通信单元接收的命令控制蓄水器对植物浇水,和/或控制施肥器对植物施肥。
本发明实施例还提供一种智能养殖系统,该系统包括上述智能养殖装置,还包括用户终端,用户终端通过无线网络与所述智能养殖装置通讯。
根据本发明实施例,所述智能养殖系统还包括云端服务器,云端服务器与所述智能养殖装置和用户终端通过无线网络通讯。
本发明实施例提供一种智能养殖装置、方法以及系统,用于根据针对性的养殖建议智能养殖植物。所述智能养殖装置、方法以及系统能利用传感单元测量植物养殖环境参数数据,并且利用控制单元基于测量的植物养殖环境参数数据生成植物养殖状态信息,从而利用养殖建议单元基于植物养殖数据库和所述植物养殖状态信息生成针对性养殖建议,根据该针对性养殖建议,所述智能养殖装置能实现植物的智能自动养殖,并且所述智能养殖装置、方法以及系统还能利用无线通信单元实现与用户之间的通信,向用户反馈针对性养殖建议,并且能根据接收的用户指令对植物进行养殖。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的智能养殖装置的系统图;
图2示出了根据本发明实施例的智能养殖装置的系统构成图;
图3示出了根据本发明实施例的无线通信单元的工作示意图;
图4示出了根据本发明实施例的智能养殖装置的初始化工作流程图;
图5示出了根据本发明实施例的利用温度传感器检测吸水速率的示意图;
图6示出了根据本发明实施例的利用温度传感器检测吸水速率的流程图;
图7示出了根据本发明实施例的计算土壤干燥速率的流程图;
图8示出了根据本发明实施例的智能养殖方法的流程图;
图9示出了根据本发明实施例的生成针对性养殖建议的流程图;
图10示出了根据本发明实施例的根据地理位置和季节智能养殖的流程图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
本发明实施例提供的所述智能养殖装置可以用于养殖花卉、观赏盆栽、等植物,以下,将以智能养殖花卉为例,详细描述根据本发明的智能养殖装置、方法以及系统的具体实施方式。
本发明实施例提供的智能养殖装置的系统图如图1所示,其具体包括传感单元、控制单元以及养殖建议单元。在所述智能养殖装置中,所述传感单元用于测量花卉养殖环境参数数据,其中,所述花卉养殖环境参数数据作为植物养殖环境参数数据。例如,所述传感单元能包括温度传感器、湿度传感器、光强传感器、土壤养分传感器中的一种或多种。需要注意的是,所述传感单元还能包括其他用于检测花卉养殖所需信息的其他传感器,以提高花智能养殖装置的自动能力以及智能化水平。在所述智能养殖装置中,能利用温度传感器能检测土壤温度信息和环境温度信息,利用湿度传感器能检测土壤湿度信息,利用光强传感器能检测环境光强、光照方向和光照时间等参数,并且利用土壤养分传感器能检测土壤氮、磷、钾等养分的含量。根据上述传感器检测的信息,养殖建议单元能生成关于自动浇水或浇水提醒的建议、花卉光照建议以及通过判断土壤养分状态生成施肥建议等。
所述智能养殖装置中的控制单元用于至少基于测量的花卉养殖环境参数数据生成花卉养殖状态信息,其中,花卉养殖状态信息作为植物养殖状态信息。所述花卉养殖环境参数为上述传感器测量的关于花卉养殖的各种信息,通过对检测的信息的计算或者处理,生成花卉养殖状态信息,例如,土壤吸水速率、土壤干燥曲线等。所述控制单元包括控制器以及外围电路等,实现对传感单元的控制功能,例如控制温度传感器定时检测环境温度等。
所述智能养殖装置中的养殖建议单元为专家系统,专家系统用于至少基于花卉养殖数据库和所述花卉养殖状态信息生成针对性养殖建议,其中,所述花卉养殖数据库作为植物养殖数据库。所述花卉养殖数据库包括关于花卉养殖的通用数据,例如可以包括花卉生长周期、适宜温度、适宜湿度、适宜光照强度、适宜土壤参数、所需营养成分、浇水参数、施肥参数等,其可以存储在本地智能养殖装置的存储装置中,或者在该智能养殖装置完成初始化设置之后从云端服务器下载到该装置中。
所述专家系统可以设置在控制单元中,也可以设置在用户终端或云端服务器中。
所述针对性养殖建议可以包括花卉实际养殖过程中的适宜温度范围、适宜湿度范围、浇水时间、浇水量、浇水流速、浇水频次、营养液施加量、施肥建议、土壤吸水性、合适土壤、光照时间、适宜花盆尺寸等。例如,养殖建议单元能根据花卉养殖数据库中关于所养殖的花卉所需营养液的数据,结合利用传感器检测的土壤养分的实际数据,生成关于营养液施加量的针对性养殖建议。并且,根据检测的施加营养液之后的花卉的生长状态、土壤养分的吸收等参数,所述养殖建议单元能不断调整计算所述针对性养殖建议的参数,从而生成更适于花卉生长的养殖建议。因此,所述智能养殖装置能根据养花过程中的实际环境情况实现智能化的花卉养殖,而不是机械地按照数据库中的数据进行。
所述智能养殖装置例如可以是智能花盆,其中可选地,可以配置有上述传感单元、控制单元以及养殖建议单元等部件,并且可以对该花盆包括的部件进行一体化的设计,以使其满足智能养花的需求。所述智能养殖装置还可以是诸如智能花房或智能花棚等。
图2示出了根据本发明实施例的智能养殖装置的系统构成图。下面将结合图2详细介绍所述智能养殖装置的构成及其功能。
在图2示出的本发明实施例中,所述智能养殖装置还包括摄像头、显示屏、蓄水部件、水泵、营养液存储部件以及无线通信单元等部件中的至少一部分部件,以实现自动智能养殖花卉的功能。其中,所述摄像头可以采集花卉或者养殖环境的图像(或者视频)信息,其中,所述花卉图像作为植物图像。通过采集的花卉的图像数据,自动完成花卉种类以及养殖状态的识别,例如,可以通过图像处理获得花卉的大小、状态等。基于图像识别获得的花卉黄叶、干枯等状态信息,结合花卉养殖数据库中此种花卉的数据、控制单元生成的花卉养殖状态信息,所述养殖建议单元能判断花卉黄叶的原因,给出有针对性的养殖建议。例如,通过图像识别花卉生长情况,当花卉生长过大时所述养殖建议单元能生成更换更大的花盆的养殖建议,起到智能养花的作用。
所述显示屏优选是柔性显示屏,贴合在智能养殖装置的表面,例如,花盆的表面,通过显示屏显示花卉状态信息,使得用户通过显示屏实时查看花卉的生长状态。所述显示屏还可以显示所述摄像头采集的花卉图像,使得用户能浏览花卉的生长过程,通过触摸屏触控交互切换显示的图片。所述显示屏还可以作为电子相册显示相片,实现桌面摆件的功能。根据本发明的另一实施例,所述显示屏可以是智能花房或者智能花棚内/外的显示屏,例如用于展示花卉图像。
所述蓄水部件存储有水,与水泵1构成蓄水器,用于实现对花卉的自动浇水,所述营养液存储部件存储有液态肥,与水泵2构成施肥器,用于实现对花卉的自动施肥。根据养殖建议单元生成的针对性养殖建议,所述智能养殖装置中的控制单元能控制蓄水器对花卉浇水、控制施肥器对花卉施肥,以实现自动养殖。其中,所述蓄水部件和营养液存储部件中配置有最低液位传感器,用于检测水位或者营养液的存储量,当出现缺水或者缺肥时,基于检测的数据,所述养殖建议单元可以生成提醒加水或者添肥的养殖建议。
所述养殖建议单元能基于花卉养殖数据库中的信息和控制单元生成的花卉养殖状态信息生成针对性养殖建议,或者,基于所述花卉养殖数据库、所述花卉养殖状态信息以及所述摄像头拍摄的花卉图像生成针对性养殖建议。因此,生成的针对性养殖建议是以该花卉养殖的通用数据和实际养殖状态为基础生成的,更能合理地适用于当前的养殖状态,从而实现更智能化的养殖效果。此外,所述养殖建议单元还能在依据针对性养殖建议养殖花卉之后,结合传感单元测量的数据不断调整所述养殖建议单元的计算参数,并且更新所述花卉养殖数据库中的信息,从而形成一个根据实际情况不断反馈并修正参数的智能养殖过程。
根据本发明实施例,上述调整计算参数的过程例如可以是:在养殖初期,所述养殖建议单元根据输入的花卉信息,在花卉养殖数据库中查找该花卉的养殖数据,使用该数据作为生成养殖建议的初始计算参数,包括该花卉的生长特点,适合该花卉生长的环境光强、温度、湿度、土壤的种类、浇水和施肥的阈值等参数。所述养殖建议单元基于初始计算参数生成养殖建议,所述控制单元根据生成的养殖建议控制蓄水器蓄水、控制施肥器施肥。
在养殖过程中,智能养殖装置会利用传感单元实时检测环境的光强、温度、湿度信息,土壤的温度、湿度等信息。例如,当控制单元基于生成的养殖建议控制蓄水器浇水后,湿度传感器能检测浇水时不同位置处的土壤湿度变化,以及浇水后的土壤湿度,控制单元根据上述测量的数据计算花卉养殖状态信息,如土壤对水分的吸收速率,土壤干燥速率等参数,养殖建议单元结合该浇水的养殖建议以及基于浇水计算的花卉养殖状态信息调整其中的计算参数,例如通过判断所述养殖建议是否适宜当前的养殖环境而调整所述计算参数,从而生成针对性的养殖建议,包括浇水时间、水流速度、浇水量、浇水频次等。由此,所述智能养殖装置通过不断调整生成养殖建议计算参数,生成更具针对性的养殖建议。
所述智能养殖装置(例如,智能花盆)可以利用无线通信单元如图3所示的与用户终端(例如,手机)连接或者与云端服务器连接。该无线通信单元包括第一操作模式和第二操作模式,其中,在第一操作模式下,所述无线通信单元作为一无线接入点与用户终端直接连接,所述用户终端可以对无线通信单元进行初始化设置,在第二操作模式下,所述无线通信单元通过网络与云端服务器连接,用于下载花卉养殖数据库,并上传更新的花卉养殖数据库。所述无线通信单元还可以从云端服务器接收用户终端上传的数据(例如,浇水指令或者电子相册)、通过云端服务器向用户终端传输养殖建议(例如,更换花盆或者适宜的土壤)等信息。
根据本发明实施例,所述智能养殖装置在初次使用时,可以通过无线通信单元的第一操作模式与第二操作模式完成初始化设置。图4示出了智能养殖装置的初始化工作流程图,其中,在步骤S401,当所述智能养殖装置初次使用时,所述无线通信单元首先工作在第一操作模式,作为接入点与用户终端直接连接。接着,在步骤S402,用户终端可以通过安装的应用程序对该智能养殖装置进行配置,设置系统信息(例如,WiFi设置和系统账号等信息),使得其可以连接网络。在步骤S403,经过设置无线通信单元工作在第二操作模式,例如,可以通过用户模式连接路由器等无线网络,用于从云端服务器下载养殖当前花卉所需的花卉养殖数据库、上传养殖建议单元更新的花卉养殖数据库,或者经由云端服务器与用户终端连接。此外,经过设置的无线通信单元还可以不与云端服务器连接,而是与用户终端直接连接。与用户终端连接的无线通信单元,可以向用户反馈花卉养殖状态信息和养殖建议。与无线通信单元连接的用户终端可以向智能养殖装置传输指令或者电子相册,例如,所述用户终端可以通过应用程序远程同步智能花盆的状态信息,通过向其传输指令来控制对花卉的自动浇水和施肥,也可以远程推送图片,使其显示在智能养殖装置的显示屏上。
所述智能养殖装置还可以通过所述无线通信单元与所述养殖建议单元连接(图2中未示出),使得所述养殖建议单元生成针对性养殖建议的过程可以在云端服务器中进行,并通过无线通信单元上传和下载数据。
所述智能养殖装置中的传感器还可以定时地检测土壤温度、湿度等信息,当土壤缺水时,控制单元根据养殖建议单元关于浇水的建议自动浇水,无线通信单元将浇水的信息传输给用户,当土壤缺肥时,控制单元根据养殖建议单元关于施肥的建议自动施肥。所述养殖建议单元还可以根据花卉种类和环境光强等信息生成关于摆放位置的针对性养殖建议,并向用户传输该养殖建议。
根据本发明实施例,所述传感单元可以包括第一湿度传感器和第二湿度传感器,图5示出了根据本发明实施例的利用温度传感器检测吸水速率的示意图,图6示出了根据本发明实施例的利用温度传感器检测吸水速率的流程图,以下将结合图5和图6详细介绍在所述智能养殖装置中,所述养殖建议单元生成关于浇水的针对性养殖建议的过程。
如图5所示,通过一体化的设计过程,可以准确的对第一、第二、第三湿度传感器(分别对应于图5中的湿度传感器1、2、3)的位置进行设置,利用已知位置信息的温度传感器检测浇水过程中土壤湿度的变化,所述控制单元能计算出土壤吸水速率等参数,基于该参数,所述养殖建议单元生成浇水流速的针对性养殖建议。
所述智能养花的装置在初始使用时,土壤的厚度以及土壤参数是未知的,如果按照固定水流浇水,可能出现土壤不能及时吸收水分,水漫过花盆边沿的等情况,因此可以利用养殖建议单元生成相较于花卉养殖数据库中的参数较小的初始水流速度以及浇水量的养殖建议,并利用控制单元根据该养殖建议控制蓄水器对花卉进行浇水。
如图6所示,在蓄水器对养殖的花卉浇水过程中,首先,湿度传感器1作为第一湿度传感器检测其所处的第一位置处的土壤湿度数据,并记录下开始时刻t0。当水流继续下行时,湿度传感器2作为第二湿度传感器检测其所处的第二位置处的土壤湿度数据,并记录下时刻t1。利用控制单元基于湿度传感器1和湿度传感器2分别检测的土壤湿度数据、第一位置与第二位置间的距离以及t0与t1之间的时间间隔计算计算水流下行速率,作为土壤吸水速率。其中,所述第一位置与第二位置间的距离在如图5所示的设计布置中已知。
所述计算的土壤吸水速率是花卉养殖状态信息中的一种,利用该花卉养殖状态信息结合花卉养殖数据库中关于浇水数据,所述养殖建议单元生成关于浇水流速的针对性养殖建议。利用控制单元通过调整水泵1的参数而按照该养殖建议对花卉进行浇水。因此,该养殖建议是在养殖数据库中的参数的基础上,结合实际的土壤吸水情况生成的,更适宜花卉养殖。
在此基础上,湿度传感器3可以在根据该养殖建议浇水时,在其所处的第三位置处检测土壤湿度数据并记录时间t2,利用控制单元基于湿度传感器1、2、3检测的土壤湿度数据,并且如上所述的结合其距离以及时间间隔验证土壤吸水速率的计算结果,并对其进行修正。
所述养殖建议单元在以后的养殖过程中,还可以根据该修正的土壤吸水速率以及其生成的关于浇水的养殖建议调整其计算参数,以实现根据实际情况的反馈不断提高该养殖建议单元的智能化水平。
当对土壤浇水过程中,通过如图6所示的过程可以计算出土壤的吸水速率。在此基础上,还可以利用湿度传感器检测对花卉浇水过后的土壤湿度数据,从而计算用于生成针对性养殖建议的土壤信息。
根据本发明实施例,所述智能养殖装置中的传感单元还包括第三湿度传感器和第一温度传感器。
图7示出了根据本发明实施例的计算土壤干燥速率的流程图,在利用上述湿度传感器检测浇水过程中的吸水速率之后,利用湿度传感器1、2、3中的任意一个作为第三湿度传感器,检测土壤浇水后的湿度变化。具体的,例如利用湿度传感器3检测浇水后某一时刻的土壤湿度的数据,并记录下时间t3,经过一段时间后,再利用该湿度传感器3检测土壤湿度的数据,并记录下时间t4。
由于不同土壤的成分不同,其吸水能力和排水能力也不相同,例如吸水能力强的园土排水能力差,但是园土能够吸收大量水分,充足浇水后湿度高,而透气性强的沙土和腐叶土排水能力强,与园土具有显著区别,沙土和腐叶土二者之间吸水能力又有差别,使得其浇水后湿度不同,上述数据可以存储在花卉养殖数据库中。因此养殖建议单元能够根据数据库中关于土壤的通用数据,结合上述传感器测量的数据,计算出例如土壤的吸水能力、透气性数据等参数的土壤信息,生成关于土壤的针对性养殖建议,并更新花卉养殖数据库中的相关信息。例如,通过判断该土壤是否适合该种花卉养殖,作出建议更换土壤的建议,并且生成推荐土壤的种类。或者,当判断出土壤透气性差的情形下,可以生成混合腐叶土、沙土等的建议,当判断出土壤吸水性差的情形下,可以给出混合园土等的建议。通过无线通信单元可以将上述土壤信息以及所述养殖建议反馈给用户,或者将更新的花卉养殖数据库上传到云端服务器中。
如图7所示,还可以利用温度传感器检测环境温度数据,然后利用控制单元结合检测的温度数据与湿度传感器3检测的湿度数据,由此计算出土壤干燥速率,作为花卉养殖状态信息。所述干燥速率表示在浇水过后,土壤中水分吸收的速度,其受到浇水量以及环境温度等因素的影响。利用所述养殖建议单元基于计算的干燥速率、土壤吸水速率以及花卉养殖数据库中的土壤参数生成关于浇水量的针对性养殖建议。
所述养殖建议单元还可以将所述针对性养殖建议与例如土壤干燥速率的花卉养殖状态信息相结合,调整养殖建议单元中的计算参数。例如,在用户更换土壤成分后,养殖建议单元可以根据检测到的实际情况不断修改关于浇水量的计算参数,使得生成的针对性养殖建议更适用于当前的养殖状态。
本发明实施例还提供一种智能养殖方法,图8示出了所述智能养殖方法的流程图。如图8所示,在步骤S801,利用传感单元测量花卉养殖环境参数数据,其中,所述传感单元包括温度传感器、湿度传感器、光强传感器、土壤养分传感器中的一种或多种。接着,在步骤S802,利用控制单元至少基于测量的花卉养殖环境参数数据生成花卉养殖状态信息。在步骤S803,利用养殖建议单元至少基于花卉养殖数据库和所述花卉养殖状态信息生成针对性养殖建议。
其中,所述花卉养殖数据库包括花卉生长周期、适宜温度、适宜湿度、适宜光照强度、适宜土壤参数、所需营养成分、浇水参数、施肥参数中的至少一种。所述针对性养殖建议包括花卉养殖实际的适宜温度范围、适宜湿度范围、浇水时间、浇水量、浇水流速、浇水频次、营养液施加量、施肥建议、土壤吸水性、合适土壤、光照时间、适宜花盆尺寸中的至少一种。利用所述控制单元基于所述针对性养殖建议控制蓄水器对花卉浇水,和/或控制施肥器对花卉施肥,以实现花卉的自动化智能养殖。
在所述智能养殖方法中,还可以利用摄像头采集花卉图像,并利用所述养殖建议单元基于所述花卉图像、花卉养殖数据库和花卉养殖状态信息生成针对性养殖建议。
图9示出了根据本发明实施例的基于摄像头采集的图像生成针对性养殖建议的流程图,首先,所述摄像头采集花卉图像信息,通过采集的花卉的图像数据,自动完成花卉种类以及养殖状态的识别,根据识别的花卉状态,所述养殖建议单元可以结合养分传感器检测的土壤养分的数据,判断土壤养分的状态,给出关于施肥的针对性养殖建议。还可以通过图像处理获得花卉的大小、状态等,当花卉生长过大时,利用养殖建议单元生成更换更大花盆的针对性养殖建议。通过图像识别获得花卉黄叶、干枯等状态信息,结合花卉养殖数据库中此种花卉的数据、控制单元生成的花卉养殖状态信息,所述养殖建议单元还能判断花卉黄叶的原因,生成针对性养殖建议。
利用所述养殖建议单元能基于花卉养殖数据库中的信息和控制单元生成的花卉养殖状态信息生成针对性养殖建议,或者,基于所述花卉养殖数据库、所述花卉养殖状态信息以及所述摄像头拍摄的花卉图像生成针对性养殖建议。因此,生成的针对性养殖建议是以该花卉养殖的通用数据和实际养殖状态为基础生成的,更能合理地适用于当前的养殖状态,从而实现更智能化的养殖效果。此外,所述养殖建议单元还能在根据针对性养殖建议的养殖花卉之后,结合传感单元测量的数据不断调整所述养殖建议单元的计算参数,并且更新所述花卉养殖数据库中的信息,从而形成一个根据实际情况不断反馈并修正参数的智能养殖过程。
图10示出了根据本发明实施例的根据地理位置和季节智能养殖的流程图,在智能养花过程中,利用无线通信单元从网络获取智能养殖装置的地理位置信息和养花的季节信息,结合利用传感单元检测的环境信息,例如环境温度以及光照时间等参数,可以对获取的地理位置和季节进行验证,以得到准确的地理位置和季节信息。利用所述养殖建议单元基于所述花卉养殖数据库中的数据、花卉养殖状态信息和获取的地理位置和季节信息生成关于花卉生长的针对性养殖建议,其中,所述花卉生长的针对性养殖建议作为植物生长的针对性养殖建议。例如,其可以是更换花盆、土壤、分株、或者应该追肥或不应该追肥等建议,从而根据实际环境养殖花卉。其中,所述花卉养殖数据库中的数据例如可以是花卉的生长周期特点,所述花卉养殖状态信息可以是传感单元检测的上述温度、湿度、光照、养分信息、或者是土壤吸水速率等数据。
在根据本发明实施例提供的智能养殖方法中,还可以利用无线通信单元与云端服务器连接,用于下载所述花卉养殖数据库,并上传更新的花卉养殖数据库。
在根据本发明实施例提供的智能养殖方法中,还可以利用无线通信单元向用户终端传输所述控制单元生成的花卉养殖状态信息和/或所述养殖建议单元生成的针对性养殖建议,使得用户能实时接收花卉养殖的信息。
在根据本发明实施例提供的智能养殖方法中,还可以利用无线通信单元接收用户终端发送的电子相册,利用控制单元控制显示屏显示用户终端发送的电子相册。
在根据本发明实施例提供的智能养殖方法中,还可以利用无线通信单元接收用户终端发送的对花卉浇水和/或施肥的命令,利用控制单元根据所述无线通信单元接收的命令控制蓄水器对花卉浇水、控制施肥器对花卉施肥,以实现根据用户的指令智能养殖花卉。
在根据本发明实施例提供的智能养殖方法中,其中所述无线通信单元包括第一操作模式和第二操作模式。在第一操作模式下,所述无线通信单元从云端服务器接收用户终端向云端服务器发送的数据,在第二操作模式下,所述无线通信单元直接地从用户终端接收数据。
根据本发明实施例,在花卉智能养殖的过程中,还能利用所述养殖建议单元将针对性养殖建议与花卉养殖状态信息相结合,调整所述养殖建议单元的计算参数并且更新所述花卉养殖数据库。
本发明实施例还提供一种智能养殖系统,所述智能养殖系统包括如上所述的智能养殖装置,可以用于智能养殖花卉等植物。所述智能养殖系统还包括用户终端,所述用户终端能通过无线网络与智能养殖装置通讯,例如,通过路由器。
所述智能养殖系统,还包括云端服务器,云端服务器与智能养殖装置和用户终端通过无线网络通讯。
本发明提供一种智能养殖装置、方法以及系统,其能利用传感单元测量植物养殖环境参数数据,利用控制单元至少基于测量的植物养殖环境参数数据生成植物养殖状态信息,利用养殖建议单元至少基于植物养殖数据库和所述植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。所述养殖建议单元还能基于生成的养殖建议和计算的植物养殖状态信息调整生成养殖建议的计算参数,并更新所述植物养殖数据库。所述智能养殖装置、方法以及系统,还可以利用控制单元根据针对性养殖建议控制蓄水器浇水、控制施肥器施肥,以实现植物的智能养殖,利用无线通信单元与云端服务器或者用户终端连接,用于向用户反馈养殖建议以及养殖状态,或者接受用户传输的养殖指令以及电子相册,利用显示屏显示植物图片或者电子相册等。
上述智能养殖装置、方法以及系统能适用于其它植物的养殖,例如将其应用于养殖盆栽、蔬菜等,其构成根据本发明的其它实施例,均属于本发明权利要求保护的范围。
以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种智能养殖装置,包括:
传感单元,传感单元测量植物养殖环境参数数据;
控制单元,控制单元至少基于测量的植物养殖环境参数数据生成植物养殖状态信息;
养殖建议单元,养殖建议单元至少基于植物养殖数据库和所述植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。
2.根据权利要求1所述的智能养殖装置,还包括摄像头,用于采集植物图像,其中,所述养殖建议单元基于所述植物图像、植物养殖数据库和植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。
3.根据权利要求1所述的智能养殖装置,其中,所述养殖建议单元还将针对性养殖建议与植物养殖状态信息结合,用于调整所述养殖建议单元的计算参数和更新所述植物养殖数据库。
4.根据权利要求1所述的智能养殖装置,其中:
所述传感单元包括温度传感器、湿度传感器、光强传感器、土壤养分传感器中的一种或多种;
所述植物养殖数据库包括植物生长周期、适宜温度、适宜湿度、适宜光照强度、适宜土壤参数、所需营养成分、浇水参数、施肥参数中的至少一种;
所述控制单元还基于所述针对性养殖建议控制蓄水器对植物浇水,和/或控制施肥器对植物施肥。
5.根据权利要求1所述的智能养殖装置,还包括:
无线通信单元,所述无线通信单元包括第一操作模式和第二操作模式:在第一操作模式下,所述无线通信单元作为无线接入点与用户终端连接,用于通过用户终端对所述无线通信单元进行配置;在第二操作模式下,所述无线通信单元与云端服务器连接,用于下载所述植物养殖数据库,并上传更新的植物养殖数据库。
6.根据权利要求1所述的智能养殖装置,还包括:显示屏。
7.根据权利要求1所述的智能养殖装置,其中所述传感单元包括第一湿度传感器和第二湿度传感器,其中:
在浇水过程中的第一时刻,利用第一湿度传感器在第一位置处测量第一湿度数据;
在浇水过程中的第二时刻,利用第二湿度传感器在第二位置处测量第二湿度数据;
利用所述控制单元基于第一湿度数据、第二湿度数据、第一位置与第二位置间的距离以及第一时刻与第二时刻的时间间隔计算土壤吸水速率,作为植物养殖状态信息;
利用所述养殖建议单元基于所述植物养殖数据库和土壤吸水速率生成关于浇水的针对性养殖建议。
8.根据权利要求7所述的智能养殖装置,其中所述传感单元还包括第三湿度传感器和第一温度传感器,其中:
在浇水后的第三时刻,利用第三湿度传感器测量第三湿度数据;
在浇水后的第四时刻,利用第三湿度传感器测量第四湿度数据;
利用第一温度传感器测量浇水后的温度数据;
利用所述控制单元基于第三湿度数据、第四湿度数据、第三时刻与第四时刻的时间间隔以及温度数据计算土壤干燥速率,作为植物养殖状态信息;
利用所述养殖建议单元基于所述植物养殖数据库、土壤吸水速率和土壤干燥速率生成关于浇水量针对性养殖建议。
9.一种根据权利要求1所述的智能养殖装置的智能养殖方法,包括:
传感单元测量植物养殖环境参数数据;
控制单元至少基于测量的植物养殖环境参数数据生成植物养殖状态信息;
养殖建议单元至少基于植物养殖数据库和所述植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。
10.根据权利要求9所述的智能养殖方法,还包括:
摄像头采集植物图像,其中,所述养殖建议单元基于所述植物图像、植物养殖数据库和植物养殖状态信息生成针对性养殖建议。
11.根据权利要求9所述的智能养殖方法,还包括:
所述养殖建议单元将针对性养殖建议与植物养殖状态信息结合,用于调整所述养殖建议单元的计算参数和更新所述植物养殖数据库。
12.根据权利要求9所述的智能养殖方法,还包括:
无线通信单元从无线网络获取智能养殖装置的地理位置信息和养殖的季节信息,
其中,所述养殖建议单元基于所述植物养殖数据库、植物养殖状态信息和地理位置和季节信息生成关于植物生长的针对性养殖建议。
13.根据权利要求9-12任一项所述的智能养殖方法,其中:
所述植物养殖数据库包括植物生长周期、适宜温度、适宜湿度、适宜光照强度、适宜土壤参数、所需营养成分、浇水参数、施肥参数中的至少一种;
所述针对性养殖建议包括植物养殖实际的适宜温度范围、适宜湿度范围、浇水时间、浇水量、浇水流速、浇水频次、营养液施加量、施肥建议、土壤吸水性、合适土壤、光照时间、适宜养殖器皿尺寸中的至少一种,
其中,所述控制单元基于所述针对性养殖建议控制蓄水器对植物浇水,和/或控制施肥器对植物施肥。
14.根据权利要求9所述的智能养殖方法,还包括:
无线通信单元与云端服务器连接,用于下载所述植物养殖数据库,并上传更新的植物养殖数据库。
15.根据权利要求9所述的智能养殖方法,还包括:
无线通信单元向用户终端传输所述控制单元生成的植物养殖状态信息和/或所述养殖建议单元生成的针对性养殖建议。
16.根据权利要求9所述的智能养殖方法,还包括:
无线通信单元接收用户终端发送的电子相册;
控制单元控制显示屏显示用户终端发送的电子相册。
17.根据权利要求9所述的智能养殖方法,还包括:
所述无线通信单元从云端服务器接收用户终端向云端服务器发送的数据,和/或直接地从用户终端接收数据。
18.根据权利要求9所述的智能养殖方法,还包括:
无线通信单元接收用户终端发送的对植物浇水和/或施肥的命令;
控制单元根据所述无线通信单元接收的命令控制蓄水器对植物浇水,和/或控制施肥器对植物施肥。
19.一种智能养殖系统,该系统包括权利要求1-8中所述的智能养殖装置,还包括用户终端,用户终端通过无线网络与所述智能养殖装置通讯。
20.根据权利要求19所述的智能养殖系统,还包括云端服务器,云端服务器与所述智能养殖装置和用户终端通过无线网络通讯。
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