一种基于阿杜诺纳诺的智能浇水系统

1.本实用新型属于灌溉技术领域，具体涉及一种基于阿杜诺纳诺的智能浇水系统。


背景技术：

2.提倡绿色文明的今天，日常生活中种植植物的人群日益增多，在校园和办公室尤为常见，土壤中含水量的高低对于植物健康生长尤为重要，但是由于放假以及日常外出，可能无法及时对植物进行正常浇水。因此，设计一种在无人管理的情况下能根据土壤湿度自动进行浇水活动的系统是非常有必要的。


技术实现要素：

3.为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于阿杜诺纳诺的智能浇水系统，具有智能识别判断土壤缺水情况、造价低廉、使用快捷、体积轻巧、安装方便、寿命较长的特点。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于阿杜诺纳诺的智能浇水系统，包括有阿杜诺纳诺控制板，阿杜诺纳诺控制板的a0端与湿度传感器相连；湿度传感器插入在花盆土壤当中；花盆上方设有水管；水管与水泵相连通；水泵通过继电器与阿杜诺纳诺控制板相连接；水泵还与水箱相连；水箱上设有液位传感器；液位传感器与阿杜诺纳诺控制板的d2端相连。
5.所述的水泵与继电器之间的电路上设有开关。
6.所述的湿度传感器采用土壤湿度传感器。
7.所述的水泵采用365水泵。
8.所述的继电器采用一路继电器。
9.所述的液位传感器采用非接触式液位传感器，设在水箱侧面。
10.所述的土壤湿度传感器所述的土壤湿度传感器采用电容式土壤湿度传感器，具有非常良好的抗土壤腐蚀能力，设在花盆土壤当中。
11.所述的阿杜诺纳诺控制板与电脑连接。
12.所述的土壤湿度传感器为一个，设置在花盆土壤内，用于检测花盆内土壤湿度。
13.一路继电器通过com端（公共端）和no（常开端）的闭合来控制365水泵执行浇水动作或者停止浇水动作。
14.所述的非接触式液位传感器带有红色led灯，所述led灯用来提示水箱中的水量是否充足。
15.所述的阿杜诺纳诺（arduino nano）控制板1还可以与电脑连接，通过arduino ide软件里面的串口监视器直接读取土壤湿度值。
16.所述的阿杜诺纳诺（arduino nano）控制板1还可以与电脑连接，通过arduino ide软件修改控制程序，实现对不同植物对土壤湿度的需求，并上传至阿杜诺纳诺（arduino nano）控制板1。
17.本实用新型的有益效果：
18.本实用新型由于设有土壤湿度传感器，所以具有可以获得土壤湿度信息的特点，系统通过土壤湿度传感器采集信息；由于阿杜诺纳诺（arduino nano）控制板分别通过土壤湿度传感器与探测器相连，通过一路继电器与水泵相连；使得浇水活动变得智能、简单、方便；土壤湿度传感器采用了电容式土壤湿度传感器，具有非常良好的抗土壤腐蚀能力，提高了使用寿命；通过非接触式液位传感器与水箱相连，如果水位低于设置水位，不论土壤湿度如何365水泵都不会工作，保证了365水泵的寿命和整个系统的安全，因为采用了外接触式液位传感器可以大大提高使用寿命，避免了传统水中直接检测传感器容易漏电以及易被腐蚀电路的特点；内部控制程序开源，在面对不同的植物时，只需要简单的调整控制程序里面的土壤湿度阈值即可。
19.此系统适合在学校校园里面使用，也适合在各种白领办公室里面使用，同时此系统也可以推广到蔬菜、园林的自动浇灌管理上，对于实现智能化农业浇灌有着积极地推动作用。
附图说明
20.图1是本实用新型的浇水系统硬件流程示意图。
21.图2是本实用新型的浇水系统软件流程示意图。
22.图3是本实用新型的浇水系统电路原理示意图。
23.图4是本实用新型实施例的示意图。
24.图5是本实用新型阿杜诺纳诺控制板与湿度传感器、继电器连接示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
26.参见图1、3、5，一种基于阿杜诺纳诺的智能浇水系统，包括有阿杜诺纳诺控制板1，阿杜诺纳诺控制板1的a0端与湿度传感器2相连；湿度传感器2插入花盆3土壤当中；花盆3上方设有水管5；水管5与水泵6相连通；水泵6通过继电器9与阿杜诺纳诺控制板1相连接；水泵6还与水箱7相连；水箱7上设有液位传感器8；液位传感器8与阿杜诺纳诺控制板1的d2端相连。
27.所述的水泵6与继电器之间的电路上设有开关。
28.所述的湿度传感器2采用土壤湿度传感器。
29.所述的水泵采用365水泵。
30.所述的继电器采用一路继电器。
31.所述的液位传感器采用非接触式液位传感器，设在水箱侧面。
32.阿杜诺纳诺控制板1还通过vcc端、gnd端与土壤湿度传感器相连；阿杜诺纳诺控制板1的4脚、9脚、17脚分别与继电器的gnd端、in端、vcc端相连。
33.所述的土壤湿度传感器为一个，设置在花盆土壤内，用于检测花盆内土壤湿度。
34.所述的阿杜诺纳诺（arduino nano）控制板1与电脑连接。
35.所述非接触式液位传感器为一个，设置在水箱侧面，用于检测水箱内水位的高低，如果水位低于设置水位，不论土壤湿度如何365水泵都不会工作，保证了365水泵的寿命和
整个系统的安全，因为采用了外接触式液位传感器可以大大提高使用寿命，避免了传统水中直接检测传感器容易漏电以及易被腐蚀电路的特点；
36.判断土壤湿度的阈值是由程序内部来控住的，不是由土壤湿度传感器自身设置，避免了土壤湿度传感器出现工作故障后，系统发生错误工作。
37.所述的水管5的出水端通过水管接头10连接多个出水口，分别浇灌6组不同的花盆3；365水泵设置在水管上。
38.所述一路继电器会根据arduino nano控制板发出的信息进行工作，实现com端（公共端）和no（常开端）的闭合。
39.一路继电器通过com端（公共端）和no（常开端）闭合来控制365水泵执行浇水动作或者停止浇水动作。
40.所述的土壤湿度传感器根据土壤湿度的不同，传输给arduino nano控制板不同的土壤湿度信息。
41.所述水箱外侧装有非接触式液位传感器，所述的非接触式液位传感器与arduino nano控制板连接，所述的非接触式液位传感器带有红色led灯，所述led灯用来提示水箱中的水量是否充足。
42.arduino nano控制板1还可以与电脑连接，通过arduino ide软件里面的串口监视器直接读取土壤湿度值。
43.arduino nano控制板1里面的控制程序开源并且可手动修改，在面对不同植物时，可以调整程序里面的土壤湿度阈值，并且程序包含多个判断条件，可保证系统的稳定运行，不会因为单一的传感器出现故障而出现错误工作的情况。
44.所述水管接头10为六接头，可以同时给六盆或小于六盆同一植物或者土壤含水量要求相似的植物浇水。
45.以六盆植物为例说明本实用新型的工作原理，参见图2、图4所示，土壤湿度传感器从其中任意一个花盆采集数据，当阿杜诺纳诺控制板1对土壤湿度传感器采集的数据进行处理后，对土壤湿度进行判断，当检测到土壤湿度高于设置的阈值时，认为土壤缺水，一路继电器根据阿杜诺纳诺控制板1发出的信号开启365水泵，执行浇水动作，当检测到土壤湿度低于或等于设置的阈值时，认为土壤不缺水，一路继电器根据阿杜诺纳诺控制板发出的信号关闭365水泵，关闭浇水动作。无论开启365水泵还是关闭365水泵，都是在非接触液位传感器检测到水箱水量充足的情况下进行；如果非接触液位传感器检测到水箱7的水量低于设置的水位时，365水泵6将不会执行任何操作。
46.所述的水箱外侧装有非接触式液位传感器，与arduino nano控制板连接，非接触式液位传感器上带有红色发光led灯，当水量低于设置的水位时，led灯常亮，提示水量不足，并且停止365水泵的任何工作。
47.arduino nano控制板还可以与电脑连接，通过arduino ide软件的串口监视器功能读取实时的土壤湿度数值，并且可以修改内部控制程序，实现实现对不同植物对土壤湿度的需求，并上传至阿杜诺纳诺（arduino nano）控制板1。
48.内部控制：
49.湿度传感器2输出端接阿杜诺纳诺控制板1的a0接口，继电器9控制端输入接阿杜诺纳诺控制板1的d6接口，液位传感器8输入端接阿杜诺纳诺控制板1的d2接口，建立整数型
数据y，b分别存储湿度传感2器读取的数值，液位传感器8读取的数值，整数型a代表提前设定的湿度阈值，用户可以根据自己植物的需求对此数值进行修改，修改范围为：210
‑
700，数值越大代表湿度越低，反之亦然；当b数值读取为低电平，代表水箱7缺水，无论土壤是否缺水，6引脚输出高电平水泵一直处于关闭状态；当b数值读取为高电平，代表水箱7水量充裕，y数值大于提前设定的阈值a时代表土壤缺水，6引脚输出低电平打开水泵，y数值低于提前设定的阈值a时代表土壤不缺水，6引脚输出高电平关闭水泵；波特率设置为9600，用户可以连接到阿杜诺纳诺控制板1至电脑，通过串口显示功能观看实时土壤湿度数据。
50.以上结合附图详细的描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型技术方案进行多种简单变型，这些简单的变型均属于本实用新型的保护范围。
51.此外，本实用新型的各种不同实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。