专利名称：一种植物智能养殖方法、系统和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及智能养殖领域，尤其涉及一种植物智能养殖的方法、系统及装置。
背景技术：
公共场所、办公室和家庭养花作为一种文明习惯和美化环境的需要，人们投入巨 大精力和财力，进行人工栽培和护理。由于国家、地区、民族习惯以及季节的不同，人们需要 相对专业的花卉栽培技术来养殖。尤其是在现代生活中，人们工作和学习非常繁忙，无暇照 顾和培养所喜爱的植物花卉，更有疏于打理，造成营养不良，干旱枯竭，加之近些年来环境 污染严重，气候变化无常，更是影响花卉的健康成长。中国发明专利(申请号2008100371 . 0，公开号101574046，
公开日2009年11月
11日)在其摘要中描述到一种智能花盆，包括一个花盆本体，所述的花盆内设置有测量土 壤中水分、温度、营养元素的传感器组，所述的传感器组还连接一设置在花盆本体内表面的 显示装置，是人们根据显示装置的内容适量浇水施肥，就较容易养殖出枝繁叶茂的花草。虽然上述发明的技术方案设计了缺水，缺肥指示的电子花盆，但都是建立在单一 功能的试验模型上，没有一个系统完善的集植物花卉培栽、养殖、护理，且根据土壤水分、 营养状况、阳光照射、环境温度等条件，结合不同品种和季节进行自动控制的养殖系统和产 品。随着近年来多传感器物联嵌入技术的不断发展、低功耗嵌入技术的不断完善、太阳能发 电材料成本的降低、以及互联网和移动通信技术的普及，开发一种更加实用的网络花盆及 智能养殖系统和产品已经成为可能。本发明的目的在于提供一种结合花卉养殖、光电传感 器、智能嵌入、现代网络技术为一体的非虚拟电子信息产品。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术的缺点，提供一种结合花卉养殖、光电传 感器、智能嵌入、现代网络技术为一体的植物智能养殖方法、系统和装置。本发明是通过以下技术方案实现的一种植物智能养殖方法，包括下载并置入网络养殖用户端软件；网络通信、输入信号；接收网络信号，分析数据和做出启动指令；采集数据并传递数据；接收并执行中央控制子系统指令，做出补充水分、养分、光 照或温度的动作，对比数据，发出驱动指令；接收并执行指令，做出补充水分、养分、光照或温度的动作。还包括给备用电池充电和显示植物需求状态和发声提醒。所述的采集数据包括，土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、环境温度、环 境湿度、环境声音、环境图像、人体感应红外线的数据。
一种植物智能养殖系统，包括网络养殖用户端子系统、网络通信子系统、中央控 制子系统、多传感器采样子系统、多路驱动子系统、其中所述的网络养殖用户端子系统，通过合法渠道获得网络花盆有效期内，通过网络 注册登记成为合法会员，并获得所选配的花卉养植技术，下载并置入对应的养殖驱动软件， 开始启用智能养殖系统；所述的网络通信子系统、通过电脑网络进行异地通信或者通过手持设备进行短距 离通信；所述中央控制子系统，用于接收网络信号、分析对比数据和做出启动或驱动指 令；所述多传感器采样子系统，用于采集土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、 环境温度、环境湿度、环境声音、环境图像、人体感应红外线的数据，并将数据传递给中央控 制子系统；所述多路驱动子系统，用于接收并执行中央控制子系统指令，做出补充水分、养 分、光照或温度的动作。还包括太阳能充电子系统，用于将备用电池充电；和，音频视频子系统，用于显 示植物需求状态和发声提醒。一种植物智能养殖装置，包括网络养殖用户端单元、网络通信单元、中央控制单 元，多传感器采样单元、多路驱动单元，其中所述的网络养殖用户端单元，通过合法渠道获 得网络花盆有效期内，通过网络注册登记成为合法会员，并获得所选配的花卉养植技术，下 载并置入对应的养殖驱动软件，开始启用智能养殖系统；所述的网络养殖用户端软件是通过互联网从网络养殖用户管理系统中下载得到 的，所述的网络养殖用户管理系统包括完备的植物养殖数据库，所述的植物养殖数据库中 几乎包含所有植物的数据信息，包括各种植物在光照、水分、养分、酸碱度、温度等分别为多 少时对该种植物的生长状态最佳的数据信息；所述的网络通信单元、通过电脑网络进行异地通信或者通过手持设备进行短距离 通信；所述中央控制单元，用于接收网络信号、分析对比数据和做出启动或驱动指令；多传感器采样单元，用于采集土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、环境温 度、环境湿度、环境声音、环境图像、人体感应红外线的数据，并将数据传递给中央控制子系 统；多路驱动单元，用于接收并执行中央控制子系统指令，做出补充水分、养分、光照 或温度的动作。所述的多传感采集单元还包括红外传感器件。还包括太阳能充电单元，用于将备用电池充电；和，音频视频子单元，用于显示 植物需求状态和发声提醒。所述的太阳能充电单元的另外一种充电方式是通过USB接口进行电源补给。所述的多路驱动单元包括水分补给单元、养分补给单元、光照补给单元和温度补 给单元，其中所述的水分补给单元和养分补给单元通过节能电磁阀或者蠕动滴灌开关进 行补给；
所述的光照补给单元根据植物光合作用特性通过分光谱的动态恒流LED控制件 进行光照补给；所述的温度补给单元通过土壤温度补偿组件进行补给。本发明的有益效果在于第一、本发明创造性的将花卉养殖技术、光电传感器、智 能嵌入、现代网络技术溶为一体应用在植物智能方面，解决了人们没有时间顾及花草养殖 方面的问题。第二、本发明提供的植物智能养殖装置可以使养殖者轻松将花草养的枝繁叶茂。第三、本发明提供的植物智能养殖装置，不仅可以提醒养殖者施肥浇水，还可以为 养殖者送上祝福。
图1为本发明实施例提供的植物智能养殖方法流程图。图2为本发明实施例提供的植物智能养殖系统图。图3为本发明实施例提供的植物智能养殖装置图。图4为本发明的网络花盆结构示意图。图5为本发明的多传感器物联嵌入模块示意图。图6为本发明的网络花盆外挂示意图。图7为本发明的电路模块图。图8为本发明的网络结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明做进一步详细说明；实施例一本发明实施例提供了一种植物智能养殖方法、系统和装置，通过下载并置入网络 养殖用户端软件、网络通信、输入信号；接收网络信号，分析数据和做出启动动指令；采集土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、环境温度、环境湿度、环境声音、 环境图像、人体感应红外线的数据，并传递数据；接收并执行指令，做出补充水分、养分、光 照或温度的动作来养殖植物，解决人们没有时间和精力顾及养殖植物花草的问题。下面结合附图详细描述本发明的技术方案，结合图1，一种植物智能养殖方法，包 括100、下载并置入网络养殖用户端软件；101、网络通信、输入信号；102接收网络信号，分析数据和做出启动指令；103、采集数据信号并传递信号；具体采集信号包括采集土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、环境温度、 环境湿度、环境声音、环境图像、人体感应红外线的数据，并传递数据；104、对比数据，发出驱动指令105、接收并执行指令，做出补充水分、养分、光照或温度的动作。还包括给备用电池充电和显示植物需求状态和发声提醒。结合图2，本发明还提供一种植物智能养殖系统，包括网络养殖用户端子系统20、网络通信子系统21、中央控制子系统22、多传感器采样子系统23、多路驱动子系统M、 其中所述的网络养殖用户端子系统20，通过合法渠道获得网络花盆有效期内，通过网 络注册登记成为合法会员，并获得所选配的花卉养植技术，下载并置入对应的养殖驱动软 件，开始启用智能养殖系统；所述的网络通信子系统21、通过电脑网络进行异地通信或者通过手持设备进行短 距离通信；所述中央控制子系统22，用于接收网络信号、分析数据和做出驱动指令；所述多传感器采样子系统23，用于采集土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光 照、环境温度、环境湿度、环境声音、环境图像、人体感应红外线的数据，并将数据传递给中 央控制子系统；所述多路驱动子系统M，用于接收并执行中央控制子系统指令，做出补充水分、养 分、光照或温度的动作。还包括太阳能充电子系统25，用于将备用电池充电；和，音频视频子系统沈，用 于显示植物需求状态和发声提醒。结合图3，一种植物智能养殖装置，包括网络养殖用户端单元30、网络通信单元 31、中央控制单元32，多传感器采样单元33、多路驱动单元34，其中所述的网络养殖用户端单元30，通过合法渠道获得网络花盆有效期内，通过网络 注册登记成为合法会员，并获得所选配的花卉养植技术，下载并置入对应的养殖驱动软件， 开始启用智能养殖系统；所述的网络通信单元31、通过电脑网络进行异地通信或者通过手持设备进行短距 离通信；所述中央控制单元32，用于接收网络信号、分析数据和做出驱动指令；多传感器采样单元33，用于采集土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、环境 温度、环境湿度、环境声音、环境图像、人体感应红外线的数据，并将数据传递给中央控制子 系统；多路驱动单元34，用于接收并执行中央控制子系统指令，做出补充水分、养分、光 照或温度的动作。还包括太阳能充电单元35，用于将备用电池充电；和，音频视频子单元36，用于 显示植物需求状态和发声提醒。所述的多传感采集单元还包括红外传感器件。所述的红外传感器件感知到人体接 近时会自动启动语音视频单元，显示植物状态，并同时送上祝福。所述的太阳能充电单元的另外一种充电方式是通过USB接口进行电源补给。所述的太阳能充电单元有两种充电方式，既可以通过太阳能充电，也可以通过USB 接口连接电源充电。所述的多路驱动单元包括水分补给单元、养分补给单元、光照补给单元和温度补 给单元，其中所述的水分补给单元和养分补给单元通过节能电磁阀或者蠕动滴灌开关进 行补给；所述的光照补给单元根据植物光合作用特性通过分光谱的动态恒流LED控制件进 行光照补给；所述的温度补给单元通过土壤温度补偿组件进行补给。
实施例二 以网络花盆为例，具体描述网络养殖的工作原理；图4为网络花盆的结构图，图5为多传感器物联嵌入模块示意图。图6为多传感器 物联嵌入模块的外挂式类型图，图5中的传感器物可以放置在花盆底部，如图4，图5所示。 网络花盆包括花盆盆体1、中间隔层2、盆底3和多传感器物联嵌入模块，所述的花盆盆体1 是双层结构，盆体1内设置有水槽8和营养槽9、所述的盆体外表面设置有太阳能充电板10 和LED补光器件11，所述的多传感器物联嵌入模块包括中央控制模块和多路驱动模块4、传 感器5、通信接口 6和红外传感器和音频视频模块7，所述的多传感器物联嵌入模块上有多 个传感器5，所述的多个传感器5用于监测土壤温度、土壤湿度、土壤酸碱度、土壤养分、环 境光照度、环境湿度、环境温度，所述的多个传感器5将采集到的数据信息传递给中央控制 模块，中央控制模块根据数据信息启动多路驱动模块、做出施肥、浇水、补光和加温的动作。实施例三图6的多传感器物联嵌入模块可以挂在花盆外延，包括中央控制模块和多路驱动 模块4、传感器5、水槽8、营养槽9、太阳能充电板10、LED补光器件11、IXD显示窗口 12、红 外感应器窗口 13、USB接口 14和HUB接口 15，图6显示的网络花盆外挂放置在网络花盆上 可以起到图4网络花盆一样的智能养殖效果。实施例四结合图7，图8为本发明的电路模块图和网络结构图，如图8所示的网络养殖用户 管理系统包括完备的植物养殖数据库，所述的植物养殖数据库中几乎包含所有植物的数据 信息，包括各种植物在光照、水分、养分、酸碱度、温度等分别为多少时对该种植物的生长状 态最佳的数据信息。网络养殖用户端子系统是通过合法渠道从网络养殖用户管理系统中获得网络花 盆有效期内，通过网络注册登记成为合法会员，并获得所选配的花卉养植技术，下载并置入 对应的养殖驱动软件，开始启用网络花盆及智能养殖系统。网络花盆内置低功耗采样监控智能电子模块和太阳能充电模块，通过配置合适该 植物生长的土壤及营养肥料，然后智能软件会根据具体的气候和土壤环境启动育种、生长 系统，根据多传感器采样信息和植物生长周期，控制花盆的人工气候环境，达到适合该植物 生长的最佳条件。如图7所示的通信模块包括标准的INTERNET交换机网线接口驱动和USB驱动，无 线电射频或红外线通信，通过电脑网络进行异地通信和通过智能手机等手持设备进行短距 离通信。中央控制系统接收到信号后启动多传感器采样模块，传感器及控制模块内容涉及 到温度、湿度、酸碱度、营养成分、空气质量、环境光照、红外线等传感器融合和控制补充水 分、营养添加、光合作用、土壤温度补偿，最后通过无线网络、INTERNET网络和其它合适的通 信技术发送及时信息，监控植物生长的全过程。即通过电子邮件、手机短信提醒花主进行远 程、近程在线管理。更在人体接近花盆范围内，通过人体感应自动开启设置在花盆上的信息 装置，提醒花主进行必要的护理，向花主递送欢迎祝福之词，告知周围环境的温度、湿度指 标等空气质量。虽然本发明的优选实例被以作为例证的目的进行披露，但本领域的技术人员可以理解 各种修改、添加和替换是可能的，只要其不脱离所附权利要求中详述的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种植物智能养殖方法，其特征在于，包括 下载并置入网络养殖用户端软件；网络通信、输入信号；接收网络信号，分析数据和做出启动指令； 采集数据，并传递数据； 对比数据，发出驱动指令；接收并执行指令，做出补充水分、养分、光照或温度的动作。
2.根据权利要求1所述的植物智能养殖方法、其特征在于，还包括给备用电池充电和 显示植物需求状态和发声提醒。
3.根据权利要求1所述的植物智能养殖方法，其特征在于所述的采集数据包括土壤 湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、环境温度、环境湿度、环境声音、环境图像、人体感 应红外线的数据。
4.一种植物智能养殖系统，其特征在于，包括网络养殖用户端子系统、网络通信子系 统、中央控制子系统、多传感器采样子系统、多路驱动子系统，其中所述的网络养殖用户端子系统，通过合法渠道获得网络养殖有效期内，通过网络注册 登记成为合法会员，并获得所选配的花卉养植技术，下载并置入对应的养殖驱动软件，开始 启用智能养殖系统；所述的网络通信子系统，通过电脑网络进行异地通信或者通过手持设备进行短距离通信；所述中央控制子系统，用于接收网络信号、分析对比数据和做出启动或驱动指令； 所述多传感器采样子系统，用于采集土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、环境 温度、环境湿度、环境声音、环境图像、人体感应红外线的数据，并将数据传递给中央控制子 系统；所述多路驱动子系统，用于接收并执行中央控制子系统指令，做出补充水分、养分、光 照或温度的动作。
5.根据权利要求4所述的植物智能养殖系统，其特征在于，还包括 太阳能充电子系统，用于将备用电池充电；和，音频视频子系统，用于显示植物需求状态和发声提醒。
6.一种植物智能养殖装置，其特征在于，包括网络养殖用户端单元、网络通信单元、 中央控制单元，多传感器采样单元、多路驱动单元，其中所述的网络养殖用户端单元，通过合法渠道获得网络养殖有效期内，通过网络注册登 记成为合法会员，并获得所选配的花卉养植技术，下载并置入对应的养殖驱动软件，开始启 用智能养殖系统；所述的网络通信单元，通过电脑网络进行异地通信或者通过手持设备进行短距离通信；所述中央控制单元，用于接收网络信号、分析对比数据和做出启动或驱动指令； 多传感器采样单元，用于采集土壤湿度、土壤温度、土壤酸碱度、环境光照、环境温度、 环境湿度、环境声音、环境图像、人体感应红外线的数据，并将数据传递给中央控制子系 统；多路驱动单元，用于接收并执行中央控制子系统指令，做出补充水分、养分、光照或温 度的动作。
7.根据权利要求6所述的植物智能养殖装置，其特征在于，所述的多传感采集单元还 包括红外传感器件。
8.根据权利要求6所述的植物智能养殖装置，其特征在于，还包括 太阳能充电单元，用于将备用电池充电；和，音频视频子单元，用于显示植物需求状态和发声提醒。
9.根据权利要求8所述的植物智能养殖装置，其特征在于，所述的太阳能充电单元的 另外一种充电方式是通过USB接口进行电源补给。
10.根据权利要求9所述的植物智能养殖装置，其特征在于，所述的多路驱动单元包括 水分补给单元、养分补给单元、光照补给单元和温度补给单元，其中所述的水分补给单元和养分补给单元通过节能电磁阀或者蠕动滴灌开关进行补给；所述的光照补给单元根据植物光合作用特性通过分光谱的动态恒流LED控制件进行 光照补给；所述的温度补给单元通过土壤温度补偿组件进行补给。
全文摘要
本发明涉及智能养殖领域，提供了一种植物智能养殖方法、系统和装置，通过下载并置入网络养殖用户端软件、网络通信、输入信号；接收网络信号，分析数据和做出启动指令；采集数据并传递数据；接收并执行中央控制子系统指令，做出补充水分、养分、光照或温度的动作，对比数据，发出驱动指令；接收并执行指令，做出补充水分、养分、光照或温度的动作。本发明创造性的将花卉养殖、光电传感器、智能嵌入、现代网络技术溶为一体应用在植物智能养殖领域，解决了人们没有时间顾及花草养殖方面的问题。
文档编号G05B19/418GK102063099SQ201010523209
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者郑国恩 申请人:郑国恩