手持式植物健康检测仪的制作方法

本发明涉及一种可以检测植物健康情况及植物周边环境特点，并反馈相对应的养护建议的手持式检测仪。

背景技术：

现有检测植物的设备多为定点式，使用不灵活，不方便随身携带，随时使用。

现有检测植物的设备多缺乏对数据的处理和解读能力，仍需要相关专家对数据进行解读才能了解植物的整体健康情况。

现有检测植物的设备一般只能进行环境情况模拟和推算，不具备详细分析植物病理原因的能力，且对于植物病害初期呈现的不明显反应不够敏感。

现有检测植物的设备多为数据直显式，缺乏对检测数据回溯或叠加后综合分析的可能性。

技术实现要素：

要解决的技术问题

本发明：解决了传统植物健康检测仪必须定点检测，缺乏数据解读能力，无法回溯数据综合分析的问题。

为解决技术问题而采用的技术方案

组件单体描述：手持式植物健康检测仪由电路部分和外壳部分组成。

电路部分包括：以micro-usb接口为充电口的usb插口电路；以tp4054为主的电源管理电路；以规格为351770为主的400mah，3.7v的电池为主的电池电路；以mos管为主的按键变自锁开关电路；以xc6209为主的稳压电路；以stm8l151k4芯片为主控的单片机电路；以16m晶振为主的晶振电路；以按键s1_1为主的按键复位电路；以cc2541为主的蓝牙电路；以7脚排针为主的cc外部接口电路；以2脚排针为主的debug接口电路；以d1_1为主的led电路；以发光二极管为主的颜色灯电路；以tcs3200为主的颜色传感器电路；以lxd/gb3为主的光照电路；以dht11为主的温湿度电路；以mos管为主的模拟开关电路。

外壳部分包括：前盖，包含logo标志，灯孔，颜色探头磨砂板和usb孔；后盖，包含进气孔，按键结构和感光口。

1.为解决传统植物健康检测仪必须定点检测的问题而采用的技术方案为：使用检测仪配套手机app，通过蓝牙将其进行绑定，检测仪的设计改为手持式，使用时，先通过app的拍照识别植物的功能识别出植物的品种信息，再通过蓝牙绑定该检测仪，对目标植物进行任意点数据采样（以植物叶片为主），数据在app相关界面显示后，自动生成相应的健康结果和养护指导建议。因此，该检测仪可以随身携带，与手机绑定后可以在任意地点任意时间检测植物的健康情况。

2.为解决传统植物健康检测仪缺乏对数据的处理和分析能力而采用的技术方案为：

首先，我们放弃了传统植物检测仪的技术思路，一般为：通过检测植物周边环境的

几个关键指标（比如土壤含水量等）来推测植物的健康情况，或者构建环境模型交由专家进行解读。因此传统方法缺乏对数据的直接分析和处理能力。该检测仪选择了基于植物生态学的植物健康理论，通过检测植物对微观环境的控制能力来反推植物的健康情况，一般来说，植物对环境的控制力越强，植物就越健康。植物对环境的控制能力可以通过多个可检测数据进行体现，比如：植物近场环境的湿温度变化率、植物近场环境光照强度与湿度变化率、植物近场环境反射光组分变化率等等，本仪器可以准确测量以上数据。通过对多种植物用此方法进行数据校准后可以构建起基于本方法的植物资料库，该资料库可以帮助检测仪直接把检测数据转化为对植物的健康判断，检测数据越多，结论准确度越高。

为解决传统植物健康检测仪不能对病理原因进行分析，及对病理初期缺乏敏感度而采用的技术方案为：在上述第二条技术方案的前提下，结合检测仪上已经拥有的光强度传感器、温度传感器可以对病理情况进行分析，在综合多个传感器数据进行综合判断的时候，需要考虑进行判断的逻辑优先级，本检测仪的判断优先级为：温度>反射光变化率>湿温度变化率>光湿度变化率>光照强度>湿度。经过类似上例的多重逻辑判断，结合多项数据，该检测仪就可以判断植物的病理原因，并给出指导建议。因湿度温度变化率和光反射变化率在植物健康方面呈现的敏感度，因此该检测仪对植物最重要的根部活性和叶片活性也保持着极高的敏感度，在检测方面能够及时发现问题。

为解决传统植物健康检测仪无法进行数据回溯和综合分析而采用的技术解决方

案为：该检测仪将数据通过蓝牙传输到手机后，手机会通过app将数据保存在后台服务器，app的交互设计允许用户对已经检测的的数据进行回滚。当积累足够12个数据以后，可以根据后台内嵌的“多元统计分析标准算法”对该组数据进行整体处理，得出更系统性的植物健康评判，该算法可以帮助减少两点数据计算的误差。此处使用的是“典型相关分析”和“标准回归分析”，“典型相关分析”分析湿度温度比率变量和光强湿度比率变量之间的关系，试图为不同地理位置下不同植物的状态计算寻找自校正的参考；“标准回归分析”处理上述得到的一系列健康值变量，得到整体时间序列中更合理有效的植物健康情况回溯。

上述两个数据都对植物的健康管理有很强的参考意义。

有益效果

本发明极大降低了植物健康检测和管理的成本，提高了判断精度，有能力为农业和园林行业减轻大量的人力负担，简便的使用操作也降低了相关行业对劳动者的学历要求，提高了学校及相关机构进行自然教育时的效率。

附图说明

图1是主视图，图2是后视图，图3是俯视图，图4是仰视图，图5是左视图，图6是右视图，图7是轴测图。

技术特征：

1.申请对于手持式植物健康检测仪的所有零部件的的电路、外观、结构进行保护。

2.申请对该产品的使用方法进行保护。

技术总结
手持式植物健康检测仪，可以检测植物健康情况及植物周边环境特点，并反馈相对应的养护建议。解决了传统植物健康检测仪必须定点检测，缺乏数据解读能力，无法回溯数据综合分析的问题。极大降低了植物健康检测和管理的成本，提高了判断精度，有能力为农业和园林行业减轻大量的人力负担，简便的使用操作也降低了相关行业对劳动者的学历要求，提高了学校及相关机构进行自然教育时的效率。

技术研发人员：石俊峰;陈雪
受保护的技术使用者：光合未来(北京)绿植科技有限责任公司
技术研发日：2018.10.19
技术公布日：2020.04.28