CN115067195A - 一种家庭绿植实时灌溉系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了家庭绿植实时灌溉系统及控制方法,包括如下步骤:通过绿植状态识别装置识别出绿植的状态,绿植存活判断模块根据绿植的状态和土壤蒸发量获取绿植的成活状态,若绿植判断为成活,灌溉模式生成与切换装置获取当前灌溉模式,若为无人模式,则将灌溉执行模块切换为无人灌溉模式;根据无人灌溉模式,灌溉水量计划模块根据蒸发量、储水信息以及模式设定模块设定无人灌溉参数,生成对应灌溉模式的灌溉计划,所述的灌溉计划包括灌溉次数、单次灌溉水量、灌溉间隔时长;灌溉模式生成与切换装置将生成的灌溉计划发送给灌溉执行模块执行灌溉计划;若为有人模式,根据储水量是否低于设定的阈值,发出报警信息。
Description
技术领域
本发明涉及园林领域,具体是一种家庭绿植实时灌溉系统及控制方法。
背景技术
目前植物养护服务在国内具有较好的市场前景,其作为服务方为客户提供绿植、美化和维护服务,省去了客户自己维护的不便。但现有的绿植服务行业掣肘于地域问题和服务维护:散布在各地的客户,靠人工维护成本非常高,根据排期计划让工作人员到场维护,如果植物生长情况较好,则浪费了人力成本;如拉长排期计划则有可能造成长时间无人监管植物,使得植物死亡率较高,并未服务质量带来负面影响。
为了解决该问题,利用物联网技术和现在互联网+的概念可以改善当前的问题,但基于新技术如何提供具备普适性较高的绿植养护装置,如何设计一款完全不需要人力进行监控和维护的盆栽养殖装置仍然未得到有效解决。
目前对于绿植维护的重点在水分灌溉,所采用的技术一般都是基于缺水报警再进行补水的。对于其他植物生命特征的监控并没有良好地与物联网技术结合。另外,现有装置对过渡灌溉造成的积水无法进行人工智能化处理,是实现该类产品智能化的障碍。
因此,如何自动的对绿植进行智能化灌溉,是当下研究人员需要研究的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供家庭绿植实时灌溉系统控制方法,包括如下步骤:
步骤一,通过绿植状态识别装置识别出绿植的状态,通过蒸发量监测装置获取种植绿植的土壤蒸发量,绿植存活判断模块根据绿植的状态和土壤蒸发量获取绿植的成活状态,若绿植判断为成活,则进入步骤二,若判断为不成活,则通过预警装置发出预警;
步骤二,灌溉模式生成与切换装置获取当前灌溉模式,若为无人模式,则将灌溉执行模块切换为无人灌溉模式,进入步骤三,若为有人模式,则进入步骤五;
步骤三,根据无人灌溉模式,灌溉水量计划模块根据蒸发量、储水信息以及模式设定模块设定无人灌溉参数,生成对应灌溉模式的灌溉计划,所述的灌溉计划包括灌溉次数、单次灌溉水量、灌溉间隔时长;
步骤四,灌溉模式生成与切换装置根据生成的灌溉计划,得到灌溉计划中的灌溉次数、单次灌溉水量以及灌溉间隔时长,将灌溉次数、单次灌溉水量以及灌溉间隔时长发送给灌溉执行模块执行灌溉计划;
步骤五,若为有人模式,则通过监测储水模块的水量,根据储水量是否低于设定的阈值,发出报警信息。
应用家庭绿植实时灌溉系统控制方法的家庭绿植实时灌溉系统,包括数据处理模块、通信装置、绿植状态监控装置、储水管理模块、蒸发量监测装置、人员监测装置、预警装置、灌溉模式生成与切换装置、参数设定装置、灌溉水量计划模块;
所述的通信装置、绿植状态监控装置、储水管理模块、蒸发量监测装置、人员监测装置、预警装置、灌溉模式生成与切换装置、参数设定装置、灌溉水量计划模块分别与所述的数据处理模块连接;
其中的绿植状态监控装置用于监测绿植的存活状态;
所述的储水管理模块用于根据灌溉水量计划模块生成的灌溉计划,对绿植进行供水,以及实时的采集储水状态;
所述的蒸发量监测装置用于采集种植绿植的土壤的含水率,并根据含水率变化获取蒸发量;
所述的人员监测装置用于采集房间内人员活动信息并根据活动信息生成灌溉模式;
所述的预警装置用于生成根据人员活动信息或储水管理模块的存储信息生成预警信息;
所述的灌溉模式生成与切换装置用于根据人员活动信息和参数设定装置的设定参数,生成灌溉模式,并进行灌溉模式切换;
所述的参数设定装置用于设定无人模式下的灌溉次数;
所述的灌溉水量计划模块用于根据灌溉模式、蒸发量、绿植状态以及储水信息生成对应灌溉模式的灌溉计划。
优选的,所述的绿植状态监控装置包括环境数据采集装置、绿植状态识别装置、绿植存活判断模块;所述的环境数据采集装置、绿植状态识别装置、绿植存活判断模块分别与所述的数据处理模块连接。
优选的,所述的储水管理模块包括储水信息采集装置、灌溉计划生成模块;所述的储水信息采集装置、灌溉计划生成模块分别与所述的数据处理模块连接。
优选的,所述的蒸发量监测装置包括土壤含水率获取模块、蒸发量生成模块;所述的土壤含水率获取模块、蒸发量生成模块分别与所述的数据处理模块连接。
优选的,所述的人员监测装置包括人员识别模块、信息匹配模块、灌溉模式生成装置;所述的人员监测装置包括人员识别模块、信息匹配模块分别与所述的数据处理模块。
优选的,所述的灌溉模式生成与切换装置包括灌溉模式解析模块、灌溉执行模块;所述的灌溉模式解析模块、灌溉执行模块分别与所述的数据处理模块。
优选的,所述的参数设定装置包括模式设定模块;所述的模式设定模块与所述的数据处理模块连接。
本发明的有益效果是:通过本发明所提供的技术方案,可以实现智能化的绿植灌溉。
附图说明
图1为家庭绿植实时灌溉系统控制方法的流程示意图;
图2为家庭绿植实时灌溉系统的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
为了使本发明的目的,技术方案及优点更加清楚明白,结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即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。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。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出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。需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且,术语“包括”,“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程,方法,物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程,方法,物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程,方法,物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1所示,家庭绿植实时灌溉系统控制方法,包括如下步骤:
步骤一,通过绿植状态识别装置识别出绿植的状态,通过蒸发量监测装置获取种植绿植的土壤蒸发量,绿植存活判断模块根据绿植的状态和土壤蒸发量获取绿植的成活状态,若绿植判断为成活,则进入步骤二,若判断为不成活,则通过预警装置发出预警;
其中的绿植存活判断模块根据绿植的状态和土壤蒸发量获取绿植的成活状态,包括通过绿植状态识别装置识别出绿植的状态,通过采集绿植的叶片颜色,若绿植的叶片颜色与该绿植的颜色典型值的差值大于设定阈值,且种植该绿植的土壤的蒸发量与设定的蒸发量阈值的差值大于设定的蒸发量阈值,则该绿植为不成活状态,否者,为成活状态;
步骤二,灌溉模式生成与切换装置获取当前灌溉模式,若为无人灌溉模式,则将灌溉执行模块切换为无人灌溉模式,进入步骤三,若为有人灌溉模式,则进入步骤五;
其中的灌溉模式生成与切换装置根据人员监测装置生成的无人灌溉模式或有人灌溉模式,对灌溉执行模块进行灌溉模式切换。
步骤三,根据无人灌溉模式,灌溉水量计划模块根据蒸发量、储水信息以及模式设定模块设定无人灌溉参数,生成对应灌溉模式的灌溉计划,所述的灌溉计划包括灌溉次数、单次灌溉水量、灌溉间隔时长;
其中的灌溉次数为模式设定模块设定的无人灌溉参数,所述的单次灌溉水量为根据单位时间的蒸发量的设定比例与间隔时长的单位时间个数的乘积得到单次灌溉水量,所述的灌溉间隔时长为设定的灌溉次数之间的时长,所述的灌溉次数之间的时长的单位时间个数不同,灌溉次数将一昼夜分割为不同长度的时间段;
所述的蒸发量为单位时间土壤水分减少量,所述的单位时间为一小时,或者其它设定的时长。
步骤四,灌溉模式生成与切换装置根据生成的灌溉计划,得到灌溉计划中的灌溉次数、单次灌溉水量以及灌溉间隔时长,将灌溉次数、单次灌溉水量以及灌溉间隔时长发送给灌溉执行模块执行灌溉计划;
步骤五,若为有人模式,则通过监测储水模块的水量,根据储水量是否低于设定的阈值,发出报警信息。
应用家庭绿植实时灌溉系统控制方法的家庭绿植实时灌溉系统,包括数据处理模块、通信装置、绿植状态监控装置、储水管理模块、蒸发量监测装置、人员监测装置、预警装置、灌溉模式生成与切换装置、参数设定装置、灌溉水量计划模块;
所述的通信装置、绿植状态监控装置、储水管理模块、蒸发量监测装置、人员监测装置、预警装置、灌溉模式生成与切换装置、参数设定装置、灌溉水量计划模块分别与所述的数据处理模块连接;
所述的储水管理模块用于根据灌溉水量计划模块生成的灌溉计划,对绿植进行供水,以及实时的采集储水状态;
所述的蒸发量监测装置用于采集种植绿植的土壤的含水率,并根据含水率变化获取蒸发量;
所述的人员监测装置用于采集房间内人员活动信息并根据活动信息生成灌溉模式;
所述的预警装置用于生成根据人员活动信息或储水管理模块的存储信息生成预警信息;
所述的灌溉模式生成与切换装置用于根据人员活动信息和参数设定装置的设定参数,生成灌溉模式,并进行灌溉模式切换;
所述的参数设定装置用于设定无人模式下的灌溉次数;
所述的灌溉水量计划模块用于根据灌溉模式、蒸发量、绿植状态以及储水信息生成对应灌溉模式的灌溉计划。
所述的绿植状态监控装置包括环境数据采集装置、绿植状态识别装置、绿植存活判断模块;所述的环境数据采集装置、绿植状态识别装置、绿植存活判断模块分别与所述的数据处理模块连接。
所述的储水管理模块包括储水信息采集装置、灌溉计划生成模块;所述的储水信息采集装置、灌溉计划生成模块分别与所述的数据处理模块连接。
所述的蒸发量监测装置包括土壤含水率获取模块、蒸发量生成模块;所述的土壤含水率获取模块、蒸发量生成模块分别与所述的数据处理模块连接。蒸发量生成模块根据单位时间内土壤含水率获取模块获取的土壤含水率的变化,得到蒸发量
所述的人员监测装置包括人员识别模块、信息匹配模块、灌溉模式生成装置;所述的人员监测装置包括人员识别模块、信息匹配模块分别与所述的数据处理模块。
其中的人员识别模块用于采集并识别房间内的人员信息,通过匹配模块匹配该人员是否为数据库内的人员,若是,灌溉模式生成装置则生成有人模式,若不是,则为无人模式。
所述的灌溉模式生成与切换装置包括灌溉模式解析模块、灌溉执行模块;所述的灌溉模式解析模块、灌溉执行模块分别与所述的数据处理模块。
所述的参数设定装置包括模式设定模块;所述的模式设定模块与所述的数据处理模块连接。所述的模式设定用于设定无人灌溉模式下的灌溉次数。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.家庭绿植实时灌溉系统控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,通过绿植状态识别装置识别出绿植的状态,通过蒸发量监测装置获取种植绿植的土壤蒸发量,绿植存活判断模块根据绿植的状态和土壤蒸发量获取绿植的成活状态,若绿植判断为成活,则进入步骤二,若判断为不成活,则通过预警装置发出预警;
步骤二,灌溉模式生成与切换装置获取当前灌溉模式,若为无人模式,则将灌溉执行模块切换为无人灌溉模式,进入步骤三,若为有人模式,则进入步骤五;
步骤三,根据无人灌溉模式,灌溉水量计划模块根据蒸发量、储水信息以及模式设定模块设定无人灌溉参数,生成对应灌溉模式的灌溉计划,所述的灌溉计划包括灌溉次数、单次灌溉水量、灌溉间隔时长;
步骤四,灌溉模式生成与切换装置根据生成的灌溉计划,得到灌溉计划中的灌溉次数、单次灌溉水量以及灌溉间隔时长,将灌溉次数、单次灌溉水量以及灌溉间隔时长发送给灌溉执行模块执行灌溉计划;
步骤五,若为有人模式,则通过监测储水模块的水量,根据储水量是否低于设定的阈值,发出报警信息。
2.应用权利要求1所述的家庭绿植实时灌溉系统控制方法的家庭绿植实时灌溉系统,其特征在于,包括数据处理模块、通信装置、绿植状态监控装置、储水管理模块、蒸发量监测装置、人员监测装置、预警装置、灌溉模式生成与切换装置、参数设定装置、灌溉水量计划模块;
所述的通信装置、绿植状态监控装置、储水管理模块、蒸发量监测装置、人员监测装置、预警装置、灌溉模式生成与切换装置、参数设定装置、灌溉水量计划模块分别与所述的数据处理模块连接;
其中的绿植状态监控装置用于监测绿植的存活状态;
所述的储水管理模块用于根据灌溉水量计划模块生成的灌溉计划,对绿植进行供水,以及实时的采集储水状态;
所述的蒸发量监测装置用于采集种植绿植的土壤的含水率,并根据含水率变化获取蒸发量;
所述的人员监测装置用于采集房间内人员活动信息并根据活动信息生成灌溉模式;
所述的预警装置用于生成根据人员活动信息或储水管理模块的存储信息生成预警信息;
所述的灌溉模式生成与切换装置用于根据人员活动信息和参数设定装置的设定参数,生成灌溉模式,并进行灌溉模式切换;
所述的参数设定装置用于设定无人模式下的灌溉次数;
所述的灌溉水量计划模块用于根据灌溉模式、蒸发量、绿植状态以及储水信息生成对应灌溉模式的灌溉计划。
3.根据权利要求2所述的家庭绿植实时灌溉系统,其特征在于,所述的绿植状态监控装置包括环境数据采集装置、绿植状态识别装置、绿植存活判断模块;所述的环境数据采集装置、绿植状态识别装置、绿植存活判断模块分别与所述的数据处理模块连接。
4.根据权利要求2所述的家庭绿植实时灌溉系统,其特征在于,所述的储水管理模块包括储水信息采集装置、灌溉计划生成模块;所述的储水信息采集装置、灌溉计划生成模块分别与所述的数据处理模块连接。
5.根据权利要求2所述的家庭绿植实时灌溉系统,其特征在于,所述的蒸发量监测装置包括土壤含水率获取模块、蒸发量生成模块;所述的土壤含水率获取模块、蒸发量生成模块分别与所述的数据处理模块连接。
6.根据权利要求2所述的家庭绿植实时灌溉系统,其特征在于,所述的人员监测装置包括人员识别模块、信息匹配模块、灌溉模式生成装置;所述的人员监测装置包括人员识别模块、信息匹配模块分别与所述的数据处理模块。
7.根据权利要求2所述的家庭绿植实时灌溉系统,其特征在于,所述的灌溉模式生成与切换装置包括灌溉模式解析模块、灌溉执行模块;所述的灌溉模式解析模块、灌溉执行模块分别与所述的数据处理模块。
8.根据权利要求2所述的家庭绿植实时灌溉系统,其特征在于,所述的参数设定装置包括模式设定模块;所述的模式设定模块与所述的数据处理模块连接。
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