CN203950191U - 一种基于移动设备的植物监控装置 - Google Patents

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徐冬冬
张雨
卢松
黄凌霄
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Abstract

本实用新型公开了一种基于移动设备的植物监控装置,包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电解质检测仪、光照度传感器、主控模块、补光灯电路、WiFi模块、蓝牙模块、无线显示模块、营养液壶及控制电路、水壶及控制电路和电源;空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电解质检测仪、光照度传感器分别与主控模块连接;所述主控模块分别与营养液壶控制电路、水壶控制电路、补光灯电路连接。通过本装置人们能够随时随地实时获知植物生长的各种环境参数,并可以根据参数的变化主动控制植物种植现场的相关控制电路,从而科学合理地调节植物环境参数,消除了人为测定数据和照料植物带来的不确定因素,有利于植物成长。

Description

一种基于移动设备的植物监控装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种基于移动设备对植物状态进行监视并能够采用相应控制手段的装置。
背景技术
[0002] 公共场所、办公室和家庭植物能够美化人们的居住环境,令人们心情愉悦。随之而来的,是人们必须投入不少精力和财力,进行人工栽培和护理。由于国家、地区、民族习惯以及季节的不同,人们需要相对专业的花卉栽培技术来养殖。尤其是在现代生活中,人们工作和学习非常繁忙,无暇照顾和培养所喜爱的植物花卉,更有疏于打理,造成营养不良,干旱枯竭,加之近些年来环境污染严重,气候变化无常,更是影响花卉的健康成长。此外,在家庭中对植物的监测和种植缺乏科学的手段指导,人们对花卉的种植较为随意,植物的死亡率较高。近年来,随着科技水平的不断提高,计算机、通信技术和传感器技术的日益普及,目前智能种植技术已经逐步应用,但这种技术大多用于大规模的种植,采集的植物环境参数不够全面,整体结构复杂、成本较高、不易普及。
发明内容
[0003] 为解决上述问题,本实用新型公开了一种基于移动设备的植物监控装置,包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电解质检测仪、光照度传感器、主控模块、补光灯电路、WiFi模块、蓝牙模块、无线显示模块、营养液壶及控制电路、水壶及控制电路和电源;所述空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电解质检测仪、光照度传感器分别与主控模块连接并将各自采集到的数据传输至主控模块,所述主控模块获得的数据通过WiFi模块发送至远程终端,所述主控模块获得的数据通过蓝牙模块向外发送至无线显示模块和/或近距离终端;所述营养液壶控制电路和水壶控制电路均包括电磁水阀;所述无线显示模块包括依次连接的蓝牙模块、单片机、液晶显示器,所述主控模块与营养液壶控制电路连接并控制营养液壶进行营养液的浇灌,主控模块与水壶控制电路连接并控制水壶进行加水喷淋,主控模块与补光灯电路连接控制补光灯对植物进行补光照明;所述电源模块为装置中各电子部件供电。
[0004] 进一步的,还包括与主控模块连接的制冷制热设备和空气加湿器。
[0005] 进一步的,所述主控模块包括主控芯片和存储器,所述存储器与主控芯片相连。
[0006] 进一步的,所述主控芯片采用STC89C52单片机。
[0007] 进一步的,所述空气温湿度传感器采用DTHll数字型温湿度传感器。
[0008] 进一步的,所述土壤温湿度传感器采用DHTlO数字式土壤温湿度传感器。
[0009] 有益效果:
[0010] 通过本实用新型,人们能够随时随地实时获知植物生长的各种环境参数,并可以根据参数的变化主动控制植物种植现场的相关控制电路,从而科学合理地调节植物环境参数,消除了人为测定数据和照料植物带来的不确定因素,有利于植物成长。此外,装置整体通过无线传输,无需长距离布线,功耗低,成本低廉,安装方便,灵活性高。
附图说明
[0011]图1为实施例一提供的基于移动设备的植物监控装置结构框图;
[0012] 图2为补光电路连接示意图;
[0013] 图3为营养液壶控制电路和水壶控制电路连接示意图;
[0014]图4为实施例二提供的基于移动设备的植物监控装置结构框图。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本实用新型,应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0016] 实施例一:
[0017] 图1为基于移动设备的植物监控装置结构框图,其中包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电解质检测模块、光照度传感器、主控模块、补光灯电路、WiFi模块、蓝牙模块、无线显示模块、营养液壶及控制电路、水壶及控制电路和电源,其中,空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电解质检测模块、光照度传感器分别与主控模块连接并将各自采集到的数据传输至主控模块,所述空气温湿度传感器能够采集空气中的温度和湿度数据,所述土壤温湿度传感器能够采集土壤中的温度和湿度数据,土壤电解质监测仪能够获取土壤酸碱度信息,光照度传感器能够获取当前的光照强度数据,主控模块获得的数据可分别通过WiFi模块和蓝牙模块向外发送,通过WiFi模块数据被发送至远程终端,通过蓝牙模块数据被发送至无线显示模块和/或近距离终端。主控模块能够通过营养液壶的控制电路控制营养液壶进行营养液的浇灌,还能够通过水壶控制电路控制水壶进行加水喷淋,并能通过补光灯电路对植物进行补光照明。电源模块为上述电路组成部件供电,图1中,电源模块主要为主控模块供电,主控模块再为各传感器和控制电路供电。
[0018] 具体的说,主控模块包括主控芯片和存储器,主控芯片可选用技术成熟价格低廉的STC89C52单片机,主控芯片接收到的数据传输至存储器中进行存储。空气温湿度传感器采用DTHll数字型温湿度传感器,能够实时检测植物外界空气温湿度变化,并将采集数据传输给主控模块。土壤温湿度传感器采用带防护的数字式土壤温湿度传感器DHT10,广泛用于农业温室大棚、苗圃,能够实时检测植物土壤温湿度变化,并将采集数据传输给主控模块。土壤电解质检测模块采用土壤电解质监测仪,主要利用PH玻璃电极测试其电动势值然后转化为PH值,能够实时检测植物土壤中水分、酸碱度信息,并将采集到的数据传输到主控模块。光照度传感器优选采用BH1750FVI数字型光强度传感器。补光灯电路如图2所示,其中的补光灯采用普通12V节能灯泡。WiFi模块采用具有UART接口 W1-Fi数据传输芯片,能够将主控模块获取到的植物环境信息通过无线路由传输到远程终端,远程终端可以是云端数据中心或是移动终端(个人电脑、手机)。蓝牙模块采用SPP-CA蓝牙模块,能够将实时监控的数据发送到距离较近的无线显示模块和/或距离较近且具有蓝牙接收功能的移动终端(例如:个人电脑、手机)。无线显示模块包括依次连接的SPP-CA蓝牙模块、单片机和1602液晶显示器,通过SPP-CA蓝牙模块接受数据并传输到单片机,单片机将接收到的数据发送到1602液晶显示器上显示能够实时显示植物的各种环境信息。营养液壶的控制电路包设置在营养液壶中的一个普通的双通常闭DC12V电磁水阀,控制电路图见图3,通过该电路能够接收从主控模块发送来的指令为植物浇灌营养液。营养液壶的控制电路包括一设置在水壶中的普通的双通常闭DC12V电磁水阀,控制电路图与营养液壶的控制电路相同,通过该电路能够接收从主控模块发送来的指令为植物进行加水喷淋。
[0019] 在植物种植场所,各传感器和检测模块能够采集与植物生长环境相关的各类参数并传输至主控模块,主控模块将这些数据通过蓝牙模块发送至无线显示模块中,无线显示模块将这些数据通过液晶显示屏进行显示。通过蓝牙模块和WiFi模块,人们利用移动终端可以接收到植物的实时环境数据。植物的各项信息都能够通过数据准确地进行显示,让种植者一目了然。当现场光照强度较低时,可以通过移动终端向主控模块发送电信号通过补光电路控制补光灯进行补光照明,当现场土壤湿度或空气湿度较低时,可以通过水壶控制电路控制水壶进行加水喷淋,当现场土壤酸碱度数值偏差较大时,可以通过营养液壶控制电路控制营养液壶进行浇灌。通过本装置,能够实现植物种植的智能监控,且装置整体结构并不复杂,成本较低,尤其适合家用。
[0020] 结合本装置,还可以设立云端植物数据库,植物数据库中存储有各种植物种植适宜的环境参数者,种植者设定自己所种植的植物,云端数据库将该植物适宜的各种环境参数发送到移动终端以便和各种传感器检测到的数据进行比对,通过比对数据,种植者能够科学地控制营养液壶控制电路、水壶控制电路、补光电路的运作,有利于植物的生长发育。
[0021] 实施例二:
[0022] 进一步的,本装置还可以在现场设置与主控模块连接的制冷制热设备和空气加湿器(如图4所示),当现场空气温度较低时,可以通过向主控模块发送指令启动制热设备进行加温,当现场空气温度较高时,可以启动制冷设备进行降温,当空气湿度较低时,可以通过向主控模块发送指令启动空气加湿器提高空气湿度。当然,改进后的装置控制功能更加全面,但成本增加幅度较高,适合在中小型苗圃中进行推广。
[0023] 本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于移动设备的植物监控装置,其特征在于:包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电解质检测仪、光照度传感器、主控模块、补光灯电路、WiFi模块、蓝牙模块、无线显示模块、营养液壶及控制电路、水壶及控制电路和电源;所述空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤电解质检测仪、光照度传感器分别与主控模块连接并将各自采集到的数据传输至主控模块,所述主控模块获得的数据通过WiFi模块发送至远程终端,所述主控模块获得的数据通过蓝牙模块向外发送至无线显示模块和/或近距离终端;所述营养液壶控制电路和水壶控制电路均包括电磁水阀;所述无线显示模块包括依次连接的蓝牙模块、单片机、液晶显示器,所述主控模块与营养液壶控制电路连接并控制营养液壶进行营养液的浇灌,主控模块与水壶控制电路连接并控制水壶进行加水喷淋,主控模块与补光灯电路连接控制补光灯对植物进行补光照明;所述电源模块为装置中各电子部件供电。
2.根据权利要求1所述的基于移动设备的植物监控装置,其特征在于:还包括与主控模块连接的制冷制热设备和空气加湿器。
3.根据权利要求1或2所述的基于移动设备的植物监控装置,其特征在于:所述主控模块包括主控芯片和存储器,所述存储器与主控芯片相连。
4.根据权利要求1所述的基于移动设备的植物监控装置,其特征在于:所述主控芯片采用STC89C52单片机。
5.根据权利要求1所述的基于移动设备的植物监控装置,其特征在于:所述空气温湿度传感器采用DTHll数字型温湿度传感器。
6.根据权利要求1所述的基于移动设备的植物监控装置,其特征在于:所述土壤温湿度传感器采用DHTlO数字式土壤温湿度传感器。
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