智能植物养护监测系统的制作方法

本申请涉及植物养护领域，具体而言，涉及一种智能植物养护监测系统。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也在不断提高，城市街道、马路两旁种植了很多种类的花卉植物，甚至还有专门的植物园供游人参观。根据《建筑工程技术与设计》2015年第14期中，“浅析市政道路植物的养护”市政道路绿化是城市生态系统的组成部分，能美化城市、净化空气、减少污染、改善环境等。但由于缺乏有效的植物种植养护经验，或者由于人为疏忽，经常使得所种植的植物难以正常生长。虽然有专门安排的养护工人对这些植物进行养护，但是，养护工人多是按照自己的养护经验对植物进行补水施肥，从而导致植物缺水的时候未补水，而在植物水分充足的时候进行补水，反而适得其反。与此同时，人工养护还需要耗费大量的人力物力。

发明人发现，现有技术中有一些解决方案，比如，中国专利申请CN201310540058.0，一种植物养护装置，一种植物养护装置，包括监测装置和处理反馈装置，所述监测装置用于采集植物所处环境的光照强度、空气温度、空气湿度、土壤湿度数据；所述处理反馈装置用于处理监测装置所采集的相关数据并将数据发送至用户终端。实时探测植物的环境数据(土壤湿度、空气温度、空气湿度、光照度等)，并将这些数据通过蓝牙发送至手持终端(智能手机)的APP。其缺点在于：无线接入功能单一，缺少合理的控制方式，养护方法并不科学。

针对相关技术中养护监控系统功能单一、养护监控效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种能植物养护监测系统，以解决养护监控系统功能单一、养护监控效果不佳的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种能植物养护监测系统。

根据本申请的能植物养护监测系统包括：集成传感器，用于采集监测数据；控制器，用于定期上传监测数据的过程数据，并接收植物养护控制指令；浇水控制器，用于通过植物养护控制指令控制电磁阀通断；以及所述集成传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述浇水控制器连接。

进一步地，所述集成传感器包括：土壤湿度传感器、土壤含水率传感器，所述土壤湿度传感器通过放大电路与处理器电性连接；以及所述土壤含水率传感器通过放大电路与处理器电性连接。

进一步地，所述集成传感器包括：空气温湿度传感器、光照强度传感器，所述空气温湿度传感器与处理器电性连接；以及所述光照强度传感器与处理器电性连接。

进一步地，所述集成传感器包括：Lora通讯模块和WiFi通讯模块，所述Lora通讯模块，用于通过Lora天线接入网络；以及所述WiFi通讯模块，用于通过WiFi天线接入网络。

进一步地，所述集成传感器包括：电池，所述电池依次通过升压电路、降压电路后与处理器电性连接。

进一步地，所述浇水控制器包括：LED指示灯、USB供电模块、功率三极管，所述电磁阀通过所述功率三极管与处理器电性连接；所述USB供电模块通过降压电路与处理器电性连接，所述USB供电模还用于向所述电磁阀和功率三极管供电；所LED指示灯，用于显示浇水传感器的工作状态。

进一步地，所述控制器包括：继电器、USB芯片，所述继电器与处理器电性连接，用于控制220V插座的通断；所述USB芯片与处理器电性连接，用于控制USB接口上的拓展设备。

进一步地，还包括：复位单元、LED接口、SW接口，EEPROM存储芯片，所述复位单元、所述LED接口、所述SW接口，所述EEPROM存储芯片分别与处理器电性连接。

进一步地，还包括：路由器，所述路由器通过Lora网络通讯或者WiFi网络通讯与所述集成传感器和所述控制器无线连接。

进一步地，还包括：云端服务器，所述云端服务器通过路由器或者通讯基站与集成传感器、控制器连接。

在本申请实施例中，采用集成采集和集中控制的方式，通过集成传感器和控制器、浇水控制器中监测数据、控制信号的传输，达到了集成采集并智能控制的目的，从而实现了较佳植物养护效果的技术效果，进而解决了养护监控系统功能单一、养护监控效果不佳的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请第一实施例的智能植物养护监测系统示意图；

图2是根据本申请第二实施例的智能植物养护监测系统示意图；

图3是根据本申请实施例中的集成传感器的工作原理示意图；

图4是根据本申请实施例中的控制器的工作原理示意图；以及

图5是根据本申请实施例中的浇水控制器的工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请实施例中的一种智能植物养护监测系统，包括：集成传感器1，用于采集监测数据；控制器2，用于定期上传监测数据的过程数据，并接收植物养护控制指令；浇水控制器3，用于通过植物养护控制指令控制电磁阀31通断；以及所述集成传感器1与所述控制器2连接，所述控制器2与所述浇水控制器3连接。集成传感器1能够实时获取待监测植物的检测数据，并将该些检测定期进行上报。控制器2定期上传所述检测数据的过程数据，过程数据主要包括：间隔时间、养护模式(可以通过养护相关的应用程序进行选择)。在浇水控制器3通过接收到的植物养护控制指令可以控制其上的电磁阀连通或者断开，进而可以控制浇水或者停止浇水，实现智能养护的目的。

作为本实施例中的优选，所述集成传感器1用于采集如下的一种或者多种监测数据：

土壤湿度数据(测量范围0～100％，误差小于2％)，有3种测量深度分别是10cm，20cm和30cm；空气湿度数据(测量范围0～100％，误差小于5％)；空气温度数据(测量范围-10.5℃～60.5℃，误差小于0.5℃)；光照强度数据(测量范围0～6.5万LUX，误差小于50LUX.)；土壤EC值数据(测量范围1-4mmhos/cm，误差小于0.5mmhos/cm)。

如图2所示，作为本实施例中的优选，本申请实施例的智能植物养护监测系统中还包括：路由器5，所述路由器通过Lora网络通讯或者WIFI网络通讯与所述集成传感器和所述控制器无线连接。

如图2所示，作为本实施例中的优选，本申请实施例的智能植物养护监测系统中还包括：云端服务器4，所述云端服务器通过路由器或者通讯基站与集成传感器、控制器连接。

以WI-FI无线通讯方式为例，控制器2通过WI-FI方式连接云端服务器4，定时上报数据或者在服务器要求下实时上报数据；通过WI-FI方式连接服务器，在云端服务器4要求下进行相关控制。

以WI-FI无线通讯方式为例，控制器2通过WI-FI方式连接服务器，集成传感器1定时上报数据或者在服务器要求下实时上报数据。

作为本实施例中的优选，以WI-FI通信为例，集成传感器1通过WI-FI将监测到的空气温度、空气湿度、光照强度和土壤含水率等监测数据，然后上传监测数据的间隔时间、剩余电量定时上传至云端服务器。从而可以在服务器实时获取监测数据。

作为本实施例中的优选，以WI-FI通信为例，通用控制器2通过WI-FI将上传数据的间隔时间、养护模式和剩余电量定时上传至云端服务器。从而可以在服务器实时获取监测数据。

作为本实施例中的优选，集成传感器3通过WI-FI的通讯方式接受云端服务器的控制命令，控制命令包括：集成传感器上传监测数据的间隔时间。

作为本实施例中的优选，通用控制器2通过WI-FI的通讯方式接受云端服务器的控制命令，控制命令包括：通用控制器上传监测数据的间隔时间，各个浇水接口的浇水时间和插座的通断时间。

本申请实施例中的集成传感器1和控制器2所涉及到监测数据、过程数据、控制指令对于本领域硬件技术人员而言，涉及到的接口以及数据传输协议、控制信号传输协议都是公知且能够实现的。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用集成采集和集中控制的方式，通过集成传感器1和控制器2、浇水控制器3中监测数据、控制信号的传输，达到了集成采集并智能控制的目的，从而实现了较佳植物养护效果的技术效果，进而解决了养护监控系统功能单一、养护监控效果不佳的技术问题。

根据本发明实施例，作为本实施例中的优选，如图3所示，所述集成传感器包括：土壤湿度传感器、土壤含水率传感器，所述土壤湿度传感器通过放大电路与处理器电性连接；以及所述土壤含水率传感器通过放大电路与处理器电性连接。具体地，土壤湿度数据(测量范围0～100％，误差小于2％)，有3种测量深度分别是10cm，20cm和30cm。土壤EC值(含水率)数据(测量范围1-4mmhos/cm，误差小于0.5mmhos/cm)。

根据本发明实施例，作为本实施例中的优选，如图3所示，所述集成传感器包括：空气温湿度传感器、光照强度传感器，所述空气温湿度传感器与处理器电性连接；以及所述光照强度传感器与处理器电性连接。具体地，空气湿度数据(测量范围0～100％，误差小于5％)；空气温度数据(测量范围-10.5℃～60.5℃，误差小于0.5℃)；光照强度数据(测量范围0～6.5万LUX，误差小于50LUX.)。

根据本发明实施例，作为本实施例中的优选，如图3所示，所述集成传感器包括：Lora通讯模块和WiFi通讯模块，所述Lora通讯模块，用于通过Lora天线接入网络；以及所述WiFi通讯模块，用于通过WiFi天线接入网络。

根据本发明实施例，作为本实施例中的优选，如图3所示，所述集成传感器1包括：电池，所述电池依次通过升压电路、降压电路后与处理器电性连接。具体地，采集自身供电电池电量和工作状态信息定时上报给控制器2。并且通过集成传感器1自带指示灯，能够显示集成传感器1的电量和网络连接状态。

在一些实施例中，集成传感器1还自带存储功能，可以存储一个月的电量，工作模式和养护模式等数据，同时具备通讯中断数据存储，通讯连接数据续传功能。

根据本发明实施例，作为本实施例中的优选，如图4所示，所述浇水控制器3包括：LED指示灯、USB供电模块、功率三极管，所述电磁阀通过所述功率三极管与处理器电性连接；所述USB供电模块通过降压电路与处理器电性连接，所述USB供电模还用于向所述电磁阀和功率三极管供电；所LED指示灯，用于显示浇水传感器的工作状态。具体地，所述浇水控制器通用控制器接受的指令分别控制连在USB总线上电磁阀的通断。此外，浇水控制器自带指示灯，能够显示浇水传感器工作状态。

根据本发明实施例，作为本实施例中的优选，如图5所示，所述控制器2包括：继电器、USB芯片，所述继电器与处理器电性连接，用于控制220V插座的通断；所述USB芯片与处理器电性连接，用于控制USB接口上的拓展设备。具体地，所述继电器与处理器电性连接对1路220V插座进行通断控制。所述USB芯片与处理器电性连接对USB扩展的设备进行控制。此外，控制器2自带存储功能，具备通讯中断数据存储，通讯连接数据续传功能。同时，自带存储功能及计时功能具备通讯中断数据存储，按照存储的指令进行自主控制功能。并且，控制器2自带指示灯，能够显示通用控制器开关状态和网络状态。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。