一种植物种植装置的制作方法

本实用新型涉及智能盆栽设备研究领域，具体地，涉及一种植物种植装置。

背景技术：

现有的智能植物种植装置(包括但不限于智能花盆)是利用传感器和显示屏提醒用户需要补充相应的环境参数，水分、光照等。但这种方式不能做到对植物种植的智能调控，不能做到用户友好。

现有的智能植物种植装置虽然能够对植物的环境参数进行显示，但是不能够自动根据参数进行相应的处理，仍然需要人工进行浇水、保温、降温、开关照明灯等，仍然不便于使用。

综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，现有的植物种植装置存在不便于使用，自动化程度较低的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种植物种植装置，解决了现有的植物种植装置存在不便于使用，自动化程度较低的技术问题，实现了装置设计合理，能够采集植物的多种环境参数，并根据现有的软件控制相应的设备对植物自动进行管理，无需多余的人工操作，便于使用，自动化程度较高的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种植物种植装置，所述装置包括：

水箱、控制器、温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、LED照明灯、散热扇，所述水箱内存储有营养液，所述水箱上表面设有至少一个植物种植区，所述植物种植区内设有温度传感器、湿度传感器，所述水箱上表面设有光照强度传感器，所述水箱上方固定有LED照明灯和散热扇，水管一端延伸至所述水箱内，水管另一端与水泵连接后延伸至所述植物种植区内，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述光照强度传感器、所述LED照明灯、所述水泵、所述散热扇均与所述控制器连接。

其中，本申请中的植物放置在植物种植区，利用温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器对植物的生长环境参数进行采集，然后将采集的参数传递给控制器，控制器根据现有的软件控制方法对水泵、LED照明灯、散热扇进行控制，如当植物种植区境内水位下降，较干燥时，此时湿度传感器采集到干燥的数据传递给控制器，控制器控制水泵将水箱内的营养液传输到植物种植区内，保障植物种植区内的湿度，又如当植物种植区的温度较高时，此时温度传感器采集到高温数据，传递给控制器，控制器控制散热扇进行散热，保障植物种植区的温度适宜，又如当植物种植区的光照强度不满足植物的生长需要时，此时光照强度传感器采集的数据传递到控制器，控制器开启LED照明灯，对植物种植区进行照明，保障植物生成的光照条件。

其中，所述水箱上设有4个植物种植区，植物种植区为圆形凹槽状，且植物种植区的直径为15CM。

其中，所述装置还包括显示模块，所述显示模块与所述控制器连接。利用现有技术中的显示模块，如液晶显示屏可以对植物的生长环境数据进行实时显示，便于用户获得。

其中，所述装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制器连接。利用现有技术中的无线通信模块，装置可以将植物的生长环境参数发送给用户的移动终端，便于用户快速获知，用户也可以通过移动终端进行相应的控制。

其中，所述装置还包括输入模块，所述输入模块与所述控制器连接。利用输现有技术中的入模块用户可以输入指令，对参数进行调整，便于根据实际情况进行调整。

其中，所述水箱包括：底座、竖板、横板，所述竖板下端与所述底座连接，所述竖板上端与所述横板连接，所述植物种植区、所述光照强度传感器均位于所述底座上，所述LED照明灯和所述散热扇均固定在所述横板下表面。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

实现了装置设计合理，能够采集植物的多种环境参数，并根据现有的软件控制相应的设备对植物自动进行管理，无需多余的人工操作，便于使用，自动化程度较高的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；

图1是本申请实施例一中植物种植装置的结构示意图；

图2是本申请实施例一中植物种植区的俯视示意图；

其中，1-水箱，2-控制器，3-温度传感器，4-湿度传感器，5-光照强度传感器，6- LED照明灯，7-散热扇，8-植物种植区，9-水管，10-水泵。

具体实施方式

本实用新型提供了一种植物种植装置，解决了现有的植物种植装置存在不便于使用，自动化程度较低的技术问题，实现了装置设计合理，能够采集植物的多种环境参数，并根据现有的软件控制相应的设备对植物自动进行管理，无需多余的人工操作，便于使用，自动化程度较高的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

下面结合具体实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一：

本申请提供了一种植物种植装置，请参考图1-图2，所述装置包括：

水箱1、控制器2、温度传感器3、湿度传感器4、光照强度传感器5、LED照明灯6、散热扇7，所述水箱内存储有营养液，所述水箱上表面设有至少一个植物种植区8，所述植物种植区内设有温度传感器、湿度传感器，所述水箱上表面设有光照强度传感器，所述水箱上方固定有LED照明灯和散热扇，水管9一端延伸至所述水箱内，水管另一端与水泵10连接后延伸至所述植物种植区内，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述光照强度传感器、所述LED照明灯、所述水泵、所述散热扇均与所述控制器连接。

其中，在本申请实施例中，本装置基于水培法的植物种植方法，在分为定植篮即植物种植区、水箱、嵌入式设备三个模块。定植篮呈圆形直径15cm，共四个，用于容纳植株生长；水箱体积约700立方厘米，用于存储水培法是用的营养液；嵌入式设备包括用于检测植物生长参数的传感器，用于网络通信的网络模块，用于驱动调节环境机制的部件。当在环境参数不满足要求时，启动装置内对应的调节部件进行补充，以维持目标值。这个部分设计了三套调节机制，补水机制，定植篮水位下降到目标值以下时，会启动水泵把水箱中储备的营养液抽取到定植篮；补光机制，光照强度传感器检测到环境光照强度不足时，会启动LED灯阵列，补充光源满足目标值；调节温度机制，环境温度过高会启动风扇进行一定程度降温，同时通知用户温度过高，温度过低会通知用户。

其中，在本申请实施例中，采用现有的STC89C52单片机作为控制器和相应现有的控制软件方法，用户使用本装置时有两种模式：1通过配套的手机客户端设置需要的环境参数，当在环境参数不满足要求时，启动装置内对应的调节部件进行补充，以维持用户设定值；2自动托管，这种模式下装置会根据服务器提供的实验室数据进行调控。

不论用户采取何种模式，都最大程度的封装了种植植物时一些不可控的细节，提升用户种植的体验，并降低未及时照料植物带来的风险。

其中，在本申请实施例中，该装置主要由现有技术中的：晶振电路、复位电路、DHT11温湿度传感器模块、LCD显示模块、定时器模块、按键模块、雨水检测器和继电器电路这八模块组成。

单片机最小系统里都有晶振，全称叫晶体振荡器，晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定、精确的单频振荡。它结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，晶振提供的频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片机的一切指令的执行都是建立在晶振提供的时钟频率。晶振电路的作用是为装置提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。

本申请中的STC89C52单片机使用12MHZ的晶体振荡器为振荡源，由于单片机内部带有晶振电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量为22pF。

单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。当复位电平持续两个机械周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机械周期。

STC89系列单片机即为高电平复位，通常在复位引脚RST上接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态。

本申请中复位电路的电阻和电容值分别为10K和22uK，DHT11温湿度传感器模块采用DHT11温湿度传感器，获取当前的土壤温湿度。LCD显示模块用于显示当前时间和土壤温湿度。定时模块采用时钟芯片DS1302，可实现三次自由设置浇水起始、终止时间。按键模块由五个按键开关组成，实现界面的切换，及湿度下限值的调节和定时时间的设置等。雨水检测器连接到单片机检测天气是否下雨，若检测板检测到下雨，指示灯亮，产生一个低电平给单片机，控制继电器电路不工作，即不需要浇水；若检测到没有下雨，指示灯不亮，产生一个高电平给单片机，对继电器电路的工作不产生影响。

在继电器通电的状态下，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点吸合。在继电器断电的状态下，线圈断电，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中导通和切断的目的。

当继电器的开关闭合时，处于一个通路的状态下，电源灯亮，继电器开始工作，系统设备开始浇水。相反，当继电器的开关断开时，处于一个断路的状态下，则继电器不工作，从而系统设备也不工作。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

实现了装置设计合理，能够采集植物的多种环境参数，并根据现有的软件控制相应的设备对植物自动进行管理，无需多余的人工操作，便于使用，自动化程度较高的技术效果。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。