CN113179924A - 一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于促进植物生长装置技术领域，具体涉及一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置。该装置通过储水槽、音乐播放器、支架、太阳能盖板、支座、监控器、智能芯片等设置，能够使藤蔓植物在生长过程中得到充足的水分、在不同的生长周期通过不同的音乐促进其更加茂盛的生长。通过采用太阳能盖板，不仅解决解了电力供给的问题，同时节约能源，绿色环保；通过音乐播放器、无线温湿度传感器、监控器中使用无线通讯，解决了信息传递的问题，使人们能够及时快速的观测到藤蔓植物的生长信息。通过电子产品上的APP中所示植物的生长信息，由用户进行控制植物水分的补充和按植物生长周期的特点播放音乐，而且在关注相关信息的同时增强了参与的体验乐趣。

Description

一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置

技术领域

本发明属于促进植物生长装置技术领域，具体涉及一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置。

背景技术

藤蔓植物，是指茎部细长，不能直立，只能依附在其他物体(如树、墙等)或匍匐于地面上生长的一类植物。所以，对于人工促进藤蔓植物的生长大都采用支架，为藤蔓植物提供依附的物体，但是只是提供依附的物体不能从根本上促进其茂盛生长，还需要按其生长所需水分，并且考虑其生长的其它因素，促进其快速、茂盛生长。

科学研究表明,音乐能促进植物生长是由于声波的刺激作用。音乐是一种有节奏的弹性机械波,它的能量在介质中传播时,还会产生一些化学效应和热效应.植物的叶片表面分布着许许多多的气孔。气孔是植物与外界环境进行气体交换和蒸发水分的“窗口”。当音乐播放后，音乐的旋律经空气传播会产生有节奏的声波，这声波振动对植物细胞产生刺激，促使细胞内的养分受到声波振荡而分解,并让它们能在植物体内更有效地输送和吸收.刺激植物叶片表面的气孔，可增大气孔开放度。气孔增大后，植物增加吸收了光合作用的原料——二氧化碳，使光合作用更加活跃，合成的有机物质不断增加；同时，植物的呼吸作用也得到增强，为植物的生长提供了更多的能量，这样植物便显得生机勃勃了，有助于植物的生长发育并使其增产。

但并不是任何一首曲目都能触动植物的音乐敏感区，过强的声波它会使植物细胞破裂以至坏死，科学家曾作过某种“对照实验”，把20多种花卉均分成两组，分别放置在喧闹与幽静两种不同环境中，进行观察对比。结果表明，噪音的影响能使花卉的生长速度平均减慢百分之四十左右。科学家还发现，在噪声强度为140分贝以上的喷气式飞机机场附近，农作物产量总是很低，有不少农作物甚至会枯萎。所以，曲目的选择会对植物的成长起着微妙作用。音乐中的每一个乐章都应该对应植物体内蛋白质的某一个氨基酸分子，一首曲子实际就是一个蛋白质完整的氨基酸排列顺序。这样，植物听到这一曲目时，体内的某特殊酵素会更加活跃，从而促进植物的生化作用及快速生长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，解决藤蔓植物在生长过程中按所需水份进行浇灌，根据其生长周期提供有助于其生长的音乐的问题，以促进藤蔓植物快速生长，呈现勃勃生机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，其特征在于：包括：储水槽、音乐播放器、支架、太阳能盖板、支座、监控器、智能芯片；所述储水槽底部设有中空的支架；所述支架与储水槽内设置的入水孔连通；所述储水槽内底部设置播放通道与储水槽密封连接，所述播放通道朝向地面设有若干小孔；所述储水槽外侧设有音乐播放器；所述音乐播放器上设有控制按钮；所述储水槽上部设有太阳能盖板；所述太阳能盖板上设有若干进水孔；所述储水槽外侧还设有支座，所述支座一端设有监控器；所述支架外侧设有喷水孔，所述喷水孔通过水管与喷水阀门连接；所述喷水阀门另一侧通过水管与储水槽内部的进水孔连通；所述音乐播放器内设有智能芯片，控制音乐播放器、喷水阀门、监控器、无线温湿度传感器；所述无线温湿度传感器埋入地下通过无线通讯与音乐播放器内设的智能芯片交换信息；所述智能芯片处理和收集信号，将信息通过无线网络传递到云端服务器进行发布，用户可以通过手机浏览到植物生长所需要的信息。

进一步的，所述储水槽内底部设置播放通道与储水槽密封连接；所述播放通道通向音乐播放器，播放通道朝向地面区域设有若干播放孔；

进一步的，所述音乐播放器、监控器、无线温湿度传感器、喷水阀门通过导线与太阳能盖板连接。

进一步的，该装置还包括灯光灭虫器，设置在储水槽长边的两侧，所述灯光灭虫器通过导线与太阳能盖板连接。

进一步的，音乐播放器、无线温湿度传感器、监控器使用无线通讯传递信息。

进一步的，该装置还包括安装了可以浏览到植物生长所需要的信息和音乐播放器的APP的电子产品，用户可以通过电子产品上的APP中显示的植物所需的生长信息，控制音乐播放器播放音乐。

本发明还提出了一种促进藤蔓植物生长的人工智能系统，包括上述人工智能装置，包括自动导引搬运车及贴于地面导航标识，所述自动导引搬运车根据导航标识进行导航，被配置为能够行走到所述人工智能装置下方并举升所述人工智能装置以搬运该人工智能装置至目标地点。

进一步的，所述导航标识为二维码，所述自动导引搬运车包括车体、行走轮以及举升机构，所述举升机构能够在举升状态下能够与所述人工智能装置底部接触顶起所述人工智能装置，在落下状态下能够将所述人工智能装置放于地面。

本发明还提出了一种藤蔓植物生长培育方法，采用上述人工智能装置，所述监控器为视觉传感器，包括：

采用所述视觉传感器获取藤蔓植物特征信息；

将所述藤蔓植物特征信息输入预先训练的藤蔓植物培育模型，获得藤蔓植物相应生长阶段对应的播放音乐类型及土壤湿度参数；控制所述音乐播放器播放对应音乐；

控制所述土壤湿度满足所述突然湿度参数。

进一步的，所述控制所述土壤湿度满足所述突然湿度参数，包括：

获取所述无线温湿度传感器检测所得的当前土壤湿度，根据所述当前土壤湿度及土壤湿度参数，控制所述喷水阀门大小。

进一步的，藤蔓植物特征信息包括藤蔓植物的颜色、组成及枝叶密度。

进一步的，所述藤蔓植物培育模型采用贝叶斯分类器、决策树、支持向量机(SVM)或神经网络中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该装置通过储水槽、音乐播放器、支架、太阳能盖板、支座、监控器、智能芯片等的设置，不仅能够使藤蔓植物在生长过程中得到充足的水分，还可以在不同的生长周期通过不同的音乐促进其更加茂盛的生长。音乐播放器、监控器、无线温湿度传感器、喷水阀门通过导线与太阳能盖板连接，不仅解决解了在没有电力供给时的电能问题，还节约能源，绿色环保。在音乐播放器、无线温湿度传感器、监控器中使用无线通讯，解决了信息传递的问题，使人们能够全面、及时、准确得获得植物生长的信息，以观测和促进藤蔓植物的生长。通过电子产品上的APP中显示的植物所需的生长信息，由用户进行控制水分的补充，使音乐播放器按植物生长周期的特点播放音乐，参与藤蔓植物的生长活动，使其呈现勃勃生机。同时增加用户对藤蔓植物生长了解，在关注相关信息的同时增强了参与的体验乐趣。

附图说明

图1为本发明促进藤蔓植物生长的人工智能装置整体结构示意图；

图2为本发明的储水槽内部示意图；

图3为本发明的储水槽外底面示意图；

图4为本发明的自动导引搬运车示意图；

图5为本发明的导航二维码示意图；

图6为本发明促进藤蔓植物生长的人工智能装置整体结构示意图；

图中：1、储水槽；2、音乐播放器；3、支架；4、喷水孔；5、太阳能盖板；6、支座；7、监控器；8、入水孔；9、进水孔；10、播放通道；11、灭蚊灯；12、播放孔；13、自动搬运车；14、行走轮；15、举升板；16、导航标识。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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没有做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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，包括：储水槽1、音乐播放器2、支架3、太阳能盖板5、支座6、监控器7、智能芯片。储水槽1底部设有中空的支架3，支架3与储水槽1内设置的入水孔8连通，使支架3不仅可以有效支撑储水槽，还可以进行储水。储水槽1外侧设有音乐播放器2，用来播放音乐，形成声波振动，对植物细胞产生刺激。音乐播放器2上设有控制按钮，也可以手工控制播放器的开关、音乐调节以及乐曲的选择。所述储水槽1上部设有太阳能盖板5，不仅解决用电设备的电源供给问题，而且是提供了清洁绿色的能源；太阳能盖板5上设有若干进水孔9，用来有效收集雨水，使其进入储水槽1内，并防止储水槽1内的水分蒸发和杂物的进入；储水槽1外侧还设有支座6，支座6一端设有监控器7，用于记录藤蔓植物生长过程，并将信号传递给智能芯片，通过智能芯片的处理上传至云端服务器，供电子产品用户下载、浏览观看；支架3外侧设有喷水孔4，具体可以设置在下部靠近土壤的部位，有利于周围土壤的灌溉；喷水孔4通过水管与喷水阀门连接，喷水阀可以设置在中空的支架3内；喷水阀门另一侧通过水管与储水槽1内部的入水孔8连通，使储水槽1内的水通过喷水阀门的控制，按植物所需要的水分进行喷水灌溉；音乐播放器2内设有智能芯片，控制音乐播放器、喷水阀门、监控器、无线温湿度传感器；无线温湿度传感器埋入地下通过无线通讯与音乐播放器内设的智能芯片交换信息；智能芯片处理和收集信号，将信息通过无线网络传递到云端服务器进行发布，用户可以通过电子产品浏览到植物生长所需要的信息。

如图1-3所示，进一步的，储水槽1内底部设置播放通道10与储水槽1密封连接，以防止储水槽1内的水进入播放通道10内；播放通道10通向音乐播放器2，使声波传递的更远、更均匀，播放通道10朝向地面区域设有若干播放孔12，声波从各段播放孔12均匀的传递出来，以刺激植物表面细胞，促进植物生长；

如图1-2所示，进一步的，音乐播放器2、监控器7、无线温湿度传感器、喷水阀门通过导线与太阳能盖板5连接，通过太阳能盖板提供绿色环保的电能，解决了野外不方便供电的问题。

如图1-2所示，进一步的，该装置还包括灯光灭虫器11，设置在储水槽长边的两侧，灯光灭虫器11通过利用气体流而动,开启时时能产生蚊虫喜欢的光线，吸引蚊虫并将其杀死；这种光触媒还可以净化空气,杀菌消毒、热量、二氧化碳有助于植物的生长。所述灯光灭虫器11通过导线与太阳能盖板5连接，以提供电源。

如图1-2所示，进一步的，音乐播放器2、无线温湿度传感器、监控器7使用无线通讯传递信息，快速及时的传递信息。

如图1-2所示，进一步的，该装置还包括安装了可以浏览到植物生长所需要的信息和音乐播放器的APP的电子产品，用户可以通过电子产品上的APP中显示的按植物生长周期所需的生长信息，控制音乐播放器有选择性的播放有利于植物生长的音乐；根据智能芯片处理的无线温湿度传感器的信息以及判断补充水分的时机和水量，通过电子产品来控制喷水阀门进行喷水灌溉。

本发明实施例还提出了一种促进藤蔓植物生长的人工智能系统，如图6所使，包括如上的人工智能装置，还包括自动导引搬运车13及贴于地面导航标识16，所述自动导引搬运车13根据导航标识进行导航，被配置为能够行走到所述人工智能装置下方并举升所述人工智能装置以搬运该人工智能装置至目标地点。

其中如图4-5所述，自动导引搬运车13具有车体、行走轮14以及举升机构16，其能够依靠贴在地面的地面导航标识16来进行导航，在整个培育空间内进行自动的运动，在需要移动人工智能装置的时候，系统能够给自动导引搬运车13发送命令使其运动到相应的人工智能装置下方，升起举升机构16与所述人工智能装置底部接触顶起所述人工智能装置，之后自动导引搬运车16带者人工智能装置并依靠递面导航标识16来自动的将其运输到需要该人工智能装置的位置并放下该人工智能装置，以方便人工智能装置在正确的位置来帮助藤曼的生长。

需要说明的是，本发明的导航标识16为二维码，但其还能够是设置在地面的rfid标识、磁性标识等任何能够记录其位置和方向的标识。

本发明实施例提出了一种藤蔓植物生长培育方法，采用上述人工智能装置，所述监控器7为视觉传感器，包括：

采用所述视觉传感器获取藤蔓植物特征信息；

将所述藤蔓植物特征信息输入预先训练的藤蔓植物培育模型，获得藤蔓植物相应生长阶段对应的播放音乐类型及土壤湿度参数；控制所述音乐播放器2播放对应音乐；

控制所述土壤湿度满足所述突然湿度参数。

通过视觉传感器拍摄到的藤蔓植物照片或视频，提取出其中的关键信息形成各个生长阶段的藤蔓植物特征信息，该特征信息可以是每隔一段特定时间进行获取，也可以是连续获取但在一段期间内取平均值最终获得。在获得该特征信息后可以将其输入到模型中获得期望获取的播放音乐类型及土壤湿度参数，该模型是预先训练得到的，反映了藤蔓植物特征信息与播放音乐类型及土壤湿度参数的对应关系，目的是根据现有的藤蔓植物特征信息来获得相应的生长阶段进而觉得采用何种音乐和土壤湿度。在获得了上述信息后，就能够依靠人工智能装置来自动调节相应结构以获得对应的音乐和土壤湿度，对于连续生长的藤蔓植物具有不间断的适应调节作用，更有利于藤蔓植物的良好生长。

进一步的，所述控制所述土壤湿度满足所述突然湿度参数，包括：

获取所述无线温湿度传感器检测所得的当前土壤湿度，根据所述当前土壤湿度及土壤湿度参数，控制所述喷水阀门大小。上述方案中的土壤湿度参数为对应阶段的最佳湿度，为了根据该参数获得最终的湿度，需要检测当前突然湿度，从而比较后通过控制喷水阀门大小来最终调整突然湿度。

进一步的，任何反映藤曼植物生长阶段的特征都可以考量，例如可以抱愧哦藤蔓植物的颜色、组成及枝叶密度，组成是指藤曼植物是否包括一些特定阶段才会出现的结构，例如花朵、花骨朵等。

进一步的，所述藤蔓植物培育模型采用贝叶斯分类器、决策树、支持向量机(SVM)或神经网络中的一种或多种。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，其特征在于：包括：储水槽(1)、音乐播放器(2)、支架(3)、太阳能盖板(5)、支座(6)、监控器(7)、智能芯片；所述储水槽底部设有中空的支架(3)；所述支架(3)与储水槽(1)内设置的入水孔(8)连通；所述储水槽(1)外侧设有音乐播放器(2)；所述音乐播放器(2)上设有控制按钮；所述储水槽(1)上部设有太阳能盖板(5)；所述太阳能盖板(5)上设有若干进水孔(9)；所述储水槽(1)外侧还设有支座(6)，所述支座(6)一端设有监控器(7)；所述支架(6)外侧设有喷水孔(4)，所述喷水孔(4)通过水管与喷水阀门连接；所述喷水阀门另一侧通过水管与储水槽(1)内部的入水孔(8)连通；所述音乐播放器(2)内设有智能芯片，控制音乐播放器(2)、喷水阀门、监控器(7)、无线温湿度传感器；所述无线温湿度传感器埋入地下通过无线通讯与音乐播放器(2)内设的智能芯片交换信息。

2.根据权利要求1所述的一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，其特征在于：所述储水槽(1)内底部设置播放通道(10)与储水槽(1)密封连接；所述播放通道(10)通向音乐播放器(2)，播放通道(10)朝向地面区域设有若干播放孔(12)。

3.根据权利要求1所述的一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，其特征在于：所述音乐播放器(2)、监控器(7)、无线温湿度传感器、喷水阀门、通过导线与太阳能盖板(5)连接。

4.根据权利要求1所述的一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，其特征在于：该装置还包括灯光灭虫器(11)，设置在储水槽长边的两侧，所述灯光灭虫器(11)通过导线与太阳能盖板(5)连接。

5.根据权利要求1所述的一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，其特征在于：音乐播放器(2)、无线温湿度传感器、监控器(7)使用无线通讯传递信息。

6.根据权利要求1所述的一种促进藤蔓植物生长的人工智能装置，其特征在于：该装置还包括安装了可以浏览到植物生长所需要的信息和音乐播放器的APP的电子产品。

7.一种促进藤蔓植物生长的人工智能系统，其特征在于：包括如权利要求1-6任一项所述的人工智能装置，还包括自动导引搬运车(13)及贴于地面的导航标识(16)，所述自动导引搬运车(13)根据导航标识进行导航，被配置为能够行走到所述人工智能装置下方并举升所述人工智能装置以搬运该人工智能装置至目标地点。

8.根据权利要求7所述的一种促进藤蔓植物生长的人工智能系统，其特征在于：所述导航标识(16)为二维码，所述自动导引搬运车(13)包括车体、行走轮(14)以及举升机构(16)，所述举升机构(16)能够在举升状态下能够与所述人工智能装置底部接触顶起所述人工智能装置，在落下状态下能够将所述人工智能装置放于地面。

9.一种藤蔓植物生长培育方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的人工智能装置，所述监控器(7)为视觉传感器，包括：

采用所述视觉传感器获取藤蔓植物特征信息；

将所述藤蔓植物特征信息输入预先训练的藤蔓植物培育模型，获得藤蔓植物相应生长阶段对应的播放音乐类型及土壤湿度参数；控制所述音乐播放器(2)播放对应音乐；

控制所述土壤湿度满足所述突然湿度参数。

10.如权利要求7所述的藤蔓植物生长培育方法，其特征在于，所述控制所述土壤湿度满足所述突然湿度参数，包括：

获取所述无线温湿度传感器检测所得的当前土壤湿度，根据所述当前土壤湿度及土壤湿度参数，控制所述喷水阀门大小。

11.如权利要求7所述的藤蔓植物生长培育方法，其特征在于，藤蔓植物特征信息包括藤蔓植物的颜色、组成及枝叶密度。

12.如权利要求7所述的藤蔓植物生长培育方法，其特征在于，所述藤蔓植物培育模型采用贝叶斯分类器、决策树、支持向量机(SVM)或神经网络中的一种或多种。

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