CN210580376U - 一种适用于盆栽种植的智能喷灌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于盆栽种植的智能喷灌装置，所述智能喷灌装置包括用于盆栽种植的花盆，花盆的内、外壁之间设有夹层空腔，该夹层空腔与花盆上、下底层之间贯通形成储水腔，花盆上设有贯通储水腔的注水孔；其中：所述喷灌装置固定在花盆内种植区域的正上方；所述喷灌装置包括固定在内壁上的环形水管，以及等距离分布在环形水管内侧的多个微喷头；所述夹层空腔内设有与所述微处理器模块电性连接的水泵，所述水泵通过连接水管与所述环形水管连接为一体；花盆内的种植区域设有用于监测土壤湿度的湿度传感器；所述微处理器模块与所述湿度传感器电性连接，根据接收到的土壤湿度数据判断是够控制控制水泵和喷灌装置，对种植区域的植物进行浇灌。

Description

一种适用于盆栽种植的智能喷灌装置

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种适用于盆栽种植的智能喷灌装置。

背景技术

随着社会生活的进步，人们的生活质量越来越高，在家里养盆花可以陶冶情操、丰富生活。同时，在室内种植植物可以通过光合作用吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木的地方空气中阴离子聚积比较多，所以空气也特别清新，而且花木还可以吸收空气中的有害气体，因此，在室内养植盆栽被越来越多的人喜爱。

然而盆栽的种植需要适宜的环境，盆栽的浇水量是否能够做到适时和适量，是养花成败的关键。但是，在生活中人们总是会有无暇顾及的时候，比如工作忙或者出差，在浇水不及时的情况下，植物也就成了空设。

目前市面上的成品，价格十分昂贵，并且大多只能设定一个定时浇水的时间，很难做到给盆栽适时适量的浇水。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对植物种植的人工浇水问题，提供一种基于NB-IOT技术的种植智能喷灌系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种适用于盆栽种植的智能喷灌装置，所述智能喷灌装置包括用于盆栽种植的花盆，所述花盆的内、外壁之间设有夹层空腔，该夹层空腔与花盆上、下底层之间贯通形成储水腔，花盆上设有贯通储水腔的注水孔；所述智能喷灌装置还包括设在花盆上的微处理器模块，以及固定在花盆内壁上的喷灌装置，其中：

所述喷灌装置固定在花盆内种植区域的正上方；所述喷灌装置包括固定在内壁上的环形水管，以及等距离分布在环形水管内侧的多个微喷头；

所述夹层空腔内设有与所述微处理器模块电性连接的水泵，其中，所述水泵通过连接水管与所述环形水管连接为一体；

花盆内的种植区域中设有用于监测土壤湿度的湿度传感器；

所述微处理器模块与所述湿度传感器电性连接，所述微处理器模块根据接收到的土壤湿度数据，进一步控制水泵和喷灌装置，对种植区域中的植物进行浇灌。

进一步的，所述夹层空腔的底部设有用于监测储水腔水位的液位传感器，所述液位传感器电性连接到所述微处理器模块。

进一步的，花盆内壁上开设有穿透孔，所述连接水管穿过该穿透孔，与固定在花盆内壁上的环形水管连通为一体。

进一步的，所述智能喷灌装置还包括设于花盆上的终端显示设备，以及用于传输数据到终端显示设备的NB-IOT无线传输模块；

所述微处理器模块连接至NB-IOT无线传输模块，通过NB-IOT 无线传输模块将监测到花盆内土壤的湿度和储水腔中水位的高度数据传输到终端显示设备，进行显示。

进一步的，所述微处理器模块由第一芯片和第二芯片构成，其中：

所述第一芯片包括RS485接口芯片，所述RS485接口芯片分别连接到所述湿度传感器和液位传感器；

所述第二芯片包括STM32芯片，所述STM32芯片分别连接到 RS485接口芯片、水泵和NB-IOT无线传输模块。

进一步的，花盆上设有蜂鸣器，所述蜂鸣器电性连接到微处理器模块。

进一步的，所述智能喷灌装置放置在装载车上，所述装载车包括用于为其提供动能的动力驱动设备。

进一步的，所述装载车的前后左右四个方向分别设有光照传感器；其中，每个光照传感器和动力驱动设备分别连接到所述微处理器模块，所述微处理器模块通过对比四个光照传感器的光照强度值，控制动力驱动设备驱动装载车沿着光照强度最大的方向移动，从而让植物自动获取阳光。

本实用新型的一种基于LoRa技术的花卉种植管理系统，其实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1、通过监测容器土壤的湿度，智能判断容器是否需要浇水，并驱动水泵对其进行喷灌；

2、容器上方的水管采用环形，且设置等距离的三个喷头，均匀浇水；

3、所采用的浇灌方式为微喷头喷灌，能降低水压对土壤的冲刷，不破坏土壤的结构，同时最大限度的节约用水量；

4、蓄水区内设有液位传感器可以在蓄水量较低时报警提醒蓄水。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是适用于盆栽种植的智能喷灌装置的结构示意图；

图2是图1中微处理器模块2的结构示意图；

图3是图1中花盆的结构示意图。

图中：1-环境监测模块、11-湿度传感器、12-液位传感器、2-微处理器模块、21-STM32芯片、22-RS485接口芯片、3-喷灌装置、31- 喷头、32-环形水管、33-连接水管、34-水泵、4-NB-IOT无线模块、 5-监控终端、51-液晶屏、52-蜂鸣器、6进水口、7-储水腔、8-电路板。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1：

请参考图1，其为本实施例提供的适用于盆栽种植的智能喷灌装置的结构示意图，所述智能喷灌装置包括：用于盆栽种植的花盆、环境监测模块1、微处理器模块2、喷灌装置3、NB-IOT无线模块4和监控终端5，其中：

所述花盆的内、外壁之间设有夹层空腔；该夹层空腔与花盆的上、下底层之间贯通形成储水腔；所述夹层空腔内设有与所述微处理器模块1电性连接的水泵34；本实施例中，所述水泵34选择555自吸泵；

所述环境监测模块1包括湿度传感器11、液位传感器12；所述湿度传感器11直插于花盆内土壤的正中间，用于监测花盆内土壤的湿度；所述液位传感器12安装在储水腔7的底部，用于监测储水腔 7内水位的高度；本实施例中所述湿度传感器11选择RSDS12温湿度传感器，所述液位传感器12选择AS-136液位传感器；

所述喷灌装置3固定在花盆内种植区域的正上方；所述喷灌装置包括固定在花盆内壁上的环形水管32，以及等距离分布在环形水管 32内侧的多个微喷头31；本实施例中，微喷头的个数为3个，且微喷头31采用雾化喷头；其中，花盆内壁上环形水管32的固定位置上，开设有一穿透孔，本实施例中采用连接水管33，所述连接水管33一端穿过穿透孔与环形水管32连通，另一端延伸到水泵34处，与水泵 34相连，在连接水管33的作用下，将所述水泵34与喷灌装置3连为一体；本实施例中，所述连接水管33与环形水管32均采用橡胶管；

本实施例中，所述NB-IOT无线传输模块4和微处理器模块2均固定在花盆底部，所述微处理器模块2电性连接到湿度传感器11、液位传感器12、水泵34和NB-IOT无线模块4；所述微处理器模块2 一方面将接收到的数据传输经由NB-IOT无线模块4传输到终端显示设备上进行实时显示；另一方面通过监测到的土壤数据，进一步控制微喷头(31)中的水流流通状态；

所述NB-IOT无线传输模块4用于传输花盆内土壤的湿度值和储水腔内的水位高度值至监控终端5；

所述监控终端5包括液晶显示屏51和蜂鸣器52，本实施例中所述监控终端5安装在易于直观观察的位置处，所述液晶显示屏51用于实时显示接收到的数据，所述蜂鸣器52用于根据接收到的数据判断在储水腔内的水位高度低于标准值时，发出警报声提醒相关人员进行处理。

本实施例中，考虑到植物的光照需求，将所述智能喷灌装置放置在装载车上，所述装载车中设有其提供动能的动力驱动设备；所述装载车的前后左右四个方向分别设有光照传感器；其中，每个光照传感器和动力驱动设备分别连接到所述微处理器模块2，所述微处理器模块2通过对比四个光照传感器的光照强度值，控制动力驱动设备驱动装载车沿着光照强度最大的方向移动，从而让植物自动获取阳光；其他情况下，当四个光照传感器的光照强度值相等时，所述微处理器模块2控制装载车停留在当前位置。

实施例2：

请参考图2，其为微处理器模块2的结构示意图，所述微处理器模块2由集成为一体的STM32芯片21、RS485接口芯片22构成，其中RS485接口芯片22连接有湿度传感器11和液位传感器12；STM32 芯片21连接有RS485接口芯片22、水泵34和NB-IOT无线模块4。

其中，传感器节点监测到的数据是通过RS485接口芯片22传输到STM32芯片21；STM32芯片21将接收到的数据，传输至NB-IOT 无线模块4；根据设定湿度和液位高度的标准值，将从RS485接口芯片22接收到的数据值与标准值进行比较；其中根据比较结果，本实用新型在STM32芯片21中设计了以下几种控制模式：

(1)当花盆土壤内湿度高于或低于标准值时，所述STM32芯片控制水泵34的打开或关闭，在水泵打开的时候，水流通过连接水管 33流入环形水管32内，通过花盆上方设有的环形水管上的微喷头对土壤进行喷灌。

(2)当花盆储水腔内的水位低于或高于标准值时，所述STM32 芯片经NB-IOT无线模块触发蜂鸣器打开或关闭。

实施例3：

请参考图3，其为容器的结构示意图，所述湿度传感器11直插于容器内土壤中间，监测土壤湿度。

所述喷灌装置3包括微喷头31、环形水管32，其中环形水管32 设于花盆种植区域的上方，环形水管上等距离装有3个喷头31；储水腔7为环形蓄水空腔且通过进水口6向空腔内加水。当电路板8中的微处理器2监测判断土壤湿度低于标准值时，驱动水泵33进行喷灌。

安装在储水腔7右侧下方的液位传感器12实时监测储水腔7内的液位高度，当液位低于标准值时触发蜂鸣器发出警报以提醒向容器空腔内加水。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种适用于盆栽种植的智能喷灌装置，所述智能喷灌装置包括用于盆栽种植的花盆，所述花盆的内、外壁之间设有夹层空腔，该夹层空腔与花盆上、下底层之间形成储水腔(7)，花盆上设有贯通储水腔(7)的注水孔(6)；其特征在于，所述智能喷灌装置还包括设在花盆上的微处理器模块，以及固定在花盆内壁上的喷灌装置，其中：

所述喷灌装置固定在花盆内种植区域的正上方；所述喷灌装置包括固定在内壁上的环形水管(32)，以及等距离分布在环形水管(32)内侧的多个微喷头(31)；

所述夹层空腔内设有与所述微处理器模块电性连接的水泵(34)，其中，所述水泵(34)通过连接水管(33)与所述环形水管(32)连接为一体；

花盆内的种植区域中设有用于监测土壤湿度的湿度传感器(11)；

所述微处理器模块与所述湿度传感器(11)电性连接，所述微处理器模块根据接收到的土壤湿度数据，进一步控制水泵(34)和喷灌装置，对种植区域中的植物进行浇灌。

2.根据权利要求1所述的智能喷灌装置，其特征在于，所述夹层空腔的底部设有用于监测储水腔水位的液位传感器(12)，所述液位传感器(12)电性连接到所述微处理器模块。

3.根据权利要求1所述的智能喷灌装置，其特征在于，花盆内壁上开设有穿透孔，所述连接水管(33)穿过该穿透孔，与固定在花盆内壁上的环形水管连通为一体。

4.根据权利要求1所述的智能喷灌装置，其特征在于，所述智能喷灌装置还包括设于花盆上的终端显示设备(51)，以及用于传输数据到终端显示设备(51)的NB-IOT无线传输模块；

所述微处理器模块连接至NB-IOT无线传输模块，通过NB-IOT无线传输模块将监测到花盆内土壤的湿度和储水腔(7)中水位的高度数据传输到终端显示设备(51)，进行显示。

5.根据权利要求4所述的智能喷灌装置，其特征在于，所述微处理器模块由第一芯片和第二芯片构成，其中：

所述第一芯片包括RS485接口芯片，所述RS485接口芯片分别连接到所述湿度传感器和液位传感器；

所述第二芯片包括STM32芯片，所述STM32芯片分别连接到RS485接口芯片、水泵和NB-IOT无线传输模块。

6.根据权利要求1所述的智能喷灌装置，其特征在于，花盆上设有蜂鸣器，所述蜂鸣器电性连接到微处理器模块。

7.根据权利要求1所述的智能喷灌装置，其特征在于，所述智能喷灌装置放置在装载车上，所述装载车包括用于为其提供动能的动力驱动设备。

8.根据权利要求7所述的智能喷灌装置，其特征在于，所述装载车的前后左右四个方向分别设有光照传感器；其中，每个光照传感器和动力驱动设备分别连接到所述微处理器模块，所述微处理器模块通过对比四个光照传感器的光照强度值，控制动力驱动设备驱动装载车沿着光照强度最大的方向移动，从而让植物自动获取阳光。

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