本实用新型属于花卉种植技术领域，更具体地，涉及一种家庭花卉智能管理系统。
背景技术：
现代生活中随着物质水平的提高，人们越来越重视精神生活，养花成为许多人陶冶情操的首要选择。但人们的生活节奏快、工作压力大，无暇照顾花卉，这就产生了矛盾。虽然目前已有部分自动浇花设备，但这些设备大多是机械性的执行浇花任务，而不考虑花卉本身的需求，例如阴雨天应减少浇水量、艳阳干燥天气应增加浇水量等等。因此，设计一种能够实现无人看护的家庭花卉智能管理系统，该系统可以实时检测居室内所有花卉的当前光照、环境温湿度等生长状况，并依据个体花卉的不同需要完成补光、自动补水等动作，有效改善花卉的培养环境并节省人们的大量时间。
技术实现要素：
为此，需要提供一种家庭花卉智能管理系统，能够检测花卉当前光照、土壤湿度、环境温湿度状况，并根据花卉自身的需要，执行补光、自动浇水等动作，可在无人条件下对花卉进行最高效的管理与培养。
为实现上述目的，本实用新型采用如下方案：
家庭花卉智能管理系统，它包括智能小车单元、花卉环境信息采集单元和移动终端，
所述智能小车单元包括智能小车和设置在智能小车上设有摄像头、供水模块、避障模块、手机通信模块、控制模块和第一ZigBee通信模块，所述摄像头、供水模块、避障模块、手机通信模块和第一ZigBee通信模块分别与控制模块电性连接，所述控制模块通过手机通信模块与移动终端通信；
花卉信息采集单元包括土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照强度传感器和第二ZigBee通信模块，所述土壤湿度传感器、温湿度传感器和光照强度传感器均与第二ZigBee通信模块电性连接，第二ZigBee通信模块与智能小车单元的第一ZigBee通信模块。
本技术方案进一步的优化，所述供水模块包括水管、电磁继电器、水泵、电磁吸合模块和储水罐，所述水管一端连接在水泵上，另一端水管接头设有电磁吸合模块，所述电磁继电器与水泵电性连接，电磁继电器用于控制水泵的开关，水泵用于从储水罐内输送水到水管。
本技术方案进一步的优化，所述避障模块为设置在智能小车上的红外对管避障模块。
本技术方案进一步的优化，还包括LED补光模块，所述LED补光模块与第二ZigBee通信模块电性连接。
本技术方案进一步的优化，所述第一ZigBee通信模块和第二ZigBee通信模块均采用CC2530芯片。
本技术方案进一步的优化，所述手机通信模块为GSM模块、3G模块、4G模块或5G模块。
本技术方案进一步的优化，所述控制模块为单片机控制模块。
本技术方案进一步的优化，所述移动终端为智能手机。
本技术方案进一步的优化，所述温湿度传感器型号为DHT11。
本技术方案进一步的优化，所述光照强度传感器型号为BH1750。
区别于现有技术，上述技术方案具有如下有益效果：
本实用新型包括智能小车单元、花卉环境信息采集单元和移动终端，花卉环境信息采集单元监测出的花卉环境信息上传给智能小车，通过智能小车将这些信息上传给用户；同时智能小车还可以根据这些信息来判断花卉是否需要浇水，以此来执行浇水任务。智能小车前端安装有摄像头，将摄像头采集到的花卉影像上传到用户的手机，为出门在外的用户提供了监控的便利。
附图说明
图1为具体实施方式所述家庭花卉智能管理系统的结构示意图；
图2为具体实施方式所述智能小车循迹及定位的模拟图；
图3为具体实施方式所述电磁吸合示意图。
附图标记说明：
101、花卉环境信息采集单元，
102、智能小车单元，
103、移动终端。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1所示，本实用新型优选一实施例家庭花卉智能管理系统，它包括智能小车单元102、花卉环境信息采集单元101和移动终端103，智能小车单元102包括智能小车和设置在智能小车上设有摄像头、供水模块、避障模块、手机通信模块、控制模块和第一ZigBee通信模块，所述摄像头、供水模块、避障模块、手机通信模块和第一ZigBee通信模块分别与控制模块电性连接，所述控制模块通过手机通信模块与移动终端103通信；花卉信息采集单元包括土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照强度传感器和第二ZigBee通信模块，所述土壤湿度传感器、温湿度传感器和光照强度传感器均与第二ZigBee通信模块电性连接，第二ZigBee通信模块与智能小车单元102的第一ZigBee通信模块。
该实施例的供水模块包括水管、电磁继电器、水泵、电磁吸合模块和储水罐，所述水管一端连接在水泵上，另一端水管接头设有电磁吸合模块，所述电磁继电器与水泵电性连接，电磁继电器用于控制水泵的开关，水泵用于从储水罐内输送水到水管。
花卉环境信息采集单元101还包括LED补光模块，所述LED补光模块与第二ZigBee通信模块电性连接。LED补光模块根据不同花卉所需光照不同，提供不同的光照强度和不同波长的光线。
需要说明的是，手机通信模块为GSM模块、3G模块、4G模块或5G模块。
1、小车循迹及定位
智能小车前端安装有并列的4块红外对管避障模块。具体使用中间两块红外对管避障模块来检测地面黑带，实现智能小车的循迹。红外对管避障模块的原理是吸收红外线产生高电平，无红外线吸收产生低电平。根据这一原理，当左边的红外传感器检测到黑线时，此时无红外线反射，该红外模块产生低电平(代码显示为0)，小车进行左转；同理当右边的红外模块检测到黑线时，小车进行右转。具体使用外侧两块红外传感器的功能是对不同花盆的定位。花盆1对应循迹左侧位置上设置黑带，此时外侧左边的红外传感器无红外线吸收，产生低电平；外侧右边红外传感器有红外线吸收，产生高电平，此时两端代码为01，实现对花盆1的定位。同理，当两端红外模块代码为00或10，实现对花盆2或花盆3的定位。智能小车循迹及定位的模拟图，如图2所示。
2、电磁吸合及水泵供水
终端采集到的花卉土壤信息通过第二ZigBee通信模块传送到智能小车上搭载的第一ZigBee通信模块中，触发智能小车搭载的控制模块，该控制模块为51单片机。以花盆1为例说明，当花盆1缺水时，它的缺水信息发送到智能小车搭载的51单片机中，智能小车通过循迹及定位锁定花盆1的位置并停下，利用电生磁原理给电磁铁供电，使智能小车上的水管与花盆上的水管对接，如图3所示，对接好后智能小车上的电磁继电器打开水泵泵水，给花卉浇完一定量水后，电磁继电器关闭水泵停止泵水，待水管里没有残余水后停止给电磁铁供电，电磁吸合模块接口断开。通过这一过程实现给花卉自动定量浇水。
3、花卉图像及环境信息采集
使用摄像头采集花卉图像，发送到移动终端103--手机，使得用户可以在远程实时监控花卉，随时随地观察花卉的生长状况。利用传感器可以实时采集花卉当前的生长环境信息，并通过Zigbee通讯协议将采集到的数据传输至智能小车系统。在传输的数据中包含了不同花卉所对应的编码信息。智能小车上搭载的第一ZigBee模块，通过分析、处理接收到的数据，识别不同的编码信息，找到与之对应的花卉。通过GSM模块与手机端建立联系，利用AT指令将采集到的生长环境信息以短信的形式发送到用户的手机终端，使用户可方便快捷的查看所有花卉生长环境信息。第一ZigBee通信模块和第二ZigBee通信模块均采用CC2530。
花卉生长环境监控系统的功能如下：
该系统采用土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照强度传感器实现花卉周围环境的数据采集。将采集到的信息传送到第二ZigBee通信模块，实现整个系统对花卉生长环境的实时监控。
1.土壤湿度检测
具体使用4线土壤传感器采集土壤湿度，检测花卉是否补水。数字量输出D0引脚可以与第二ZigBee通信模块直接相连，通过第二ZigBee通信模块来检测高低电平，由此来检测土壤湿度。例如当土壤湿度传感器检测土壤湿度潮湿时，传感器会产生高电平；同理检测土壤湿度干燥时，产生低电平。根据这一特性，实现了土壤湿度传感器对土壤的检测功能。
2.光照强度检测与补偿
具体使用BH1750光强度模块采集花卉周围环境的光照强度，根据光照强度实现LED补光模块对花卉智能补光。不同花卉对光照强度的需求不同，补光的临界值也就不同。将采集的光照强度数值传输到第二ZigBee通信模块中进行数据处理，根据花卉生长环境的实时情况进行相应光照补偿。
3.温湿度的监测
具体使用DHT11温湿度传感器采集花卉环境温度和湿度的大小，实现对花卉环境的实时监测。花卉生长环境监控系统将收集到的温湿度信息通过GSM模块发送给用户手机端，实现了用户随时随地监控花卉周围环境的功能。
家庭花卉智能管理系统是以通信为基础来实现各个部分的运作。实施时，先在地面布置智能小车运动的轨迹，轨迹指向不同位置的花卉。不同花卉对生长环境的要求存在差异，因此对应的生长环境监控系统设定不同(长寿花红蓝光比例为5:1，银姬小蜡红蓝光比例为3:2，生菜红蓝光比例为3:1)；不同的花卉对水的需求量不同，土壤湿度传感器的灵敏度也不同(灵敏度可以通过调节旋钮改变)。生长环境监控系统设定好后，将智能小车置于轨迹的起点位置，与生长环境监控系统构成通讯，进行整个系统的运作。
需要说明的是，在本文中，诸如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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。