一种基于arduino微控制器的室内园艺控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种室内园艺控制系统及方法，特别是涉及一种基于arduino微控制器的室内园艺控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]简单地说，园艺是指关于花卉、蔬菜、果树之类作物的栽培方法。确切来说，园艺是指有关蔬菜、果树、花卉、食用菌、观赏树木等的栽培和繁育的技术，一般比较精细。相应地分为果树园艺、蔬菜园艺和观赏园艺。园艺生产对于丰富人类营养和美化、改造人类生存环境有重要意义。
[0003]随着科技的不断发展进步，出现了多种多样的园艺控制的解决方案，取代了原有的纯人工园艺管理方式，形成了智能化的园艺控制系统。如申请号为201420100005.7、发明名称为《智能园艺控制系统》的中国实用新型专利公开了一种智能园艺控制系统，其特征在于:包括机壳、开关、上位机插头、LCD触摸屏、控制盒、水箱、圆桶、支架、入水口、下位机插头、多个平台、多个种植箱箱体、多个平台导线接口、多个种植箱导线接口及多根滴水管；所述的机壳内封装上位机，所述的开关设置在所述的机壳的侧壁上，所述的上位机插头连接在所述的机壳的侧壁上，所述的LCD触摸屏镶嵌在所述的机壳的前端；所述的控制盒内封装下位机，所述的控制盒及水箱分别设置在所述的圆桶内，所述的控制盒与所述的水箱之间相互独立，所述的入水口位于所述的控制盒的侧壁上，所述的入水口外接上水管，所述的控制盒的底部设有出水口，所述的出水口外接排水管，所述的下位机插头连接在所述的控制盒上；所述的支架包括两根直杆及两根斜杆，所述的两根直杆分别竖直设置在地面上，所述的圆桶的两端分别设置在所述的两根直杆的上端，所述的两根斜杆的两端分别与所述的两根直杆的上端及地面，使所述的支架呈直角三角形状，所述的直杆及斜杆是中空结构，所述的直杆及斜杆内部铺设排水管及导线；所述的多个平台分别水平设置在所述的支架上，所述的多个种植箱箱体分别放置在所述的多个平台上；每个所述的平台上分别设有3组水管及所述的平台导线接口，所述的多个种植箱导线接口分别设置在所述的多个种植箱箱体上，所述的平台导线接口分别与所述的种植箱导线接口对应连接；所述的水箱通过所述的支架内的排水管与所述的平台上的水管连通，所述的下位机的总线接口通过所述的支架内的导线与所述的平台上的平台导线接口连接；所述的多根滴水管分别设置在所述的多个种植箱箱体内。
[0004]然而，现有的园艺控制方案只能在室外实现。由于成本、环境以及空间的因素，室外的自动化培育方案无法在室内实现，导致诸多在室内种植植物的只能手动浇水且无法实时掌握植物的生长状态以及光照情况，这不利于室内植物的批量化和科学化种植。
【发明内容】
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于arduino微控制器的室内园艺控制系统及方法，能够基于arduino微控制器实现对室内植物的饶水、光照、温度等方面的智能控制，并实时通知用户室内植物的生长状态，解决了室内园艺智能化控制的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于arduino微控制器的室内园艺控制系统，包括arduino微控制器、温度感知模块、湿度感知模块、光照感知模块、照明模块和灌溉模块；所述温度感知模块、所述湿度感知模块、所述光照感知模块、所述照明模块和所述照明模块均与所述arduino微控制器相连；所述温度感知模块用于感知室内的温度，并传送至所述arduino微控制器；所述湿度感知模块置于室内土壤中，用于感知室内土壤的湿度，并传送至所述arduino微控制器；所述光照感知模块用于感知室内的光照强度，并传送至所述arduino微控制器；所述arduino微控制器用于在获得的室内土壤湿度低于当前室内温度下的预设湿度阈值时，控制所述灌溉模块打开为土壤浇水；根据获得的室内光照强度得出植物的自然光照时间，并在植物的自然光照时间低于预设光照时间时，控制所述照明模块打开为植物提供补充时间的光照，其中补充时间与自然光照时间之和为预设光照时间。
[0007]于本发明的一实施例中，所述温度感知模块包括相连的热敏电阻和定值电阻。
[0008]于本发明的一实施例中，所述湿度感知模块包括镀锌铁钉。
[0009]于本发明的一实施例中，所述光照感知模块包括相连的光电管和定值电阻。
[0010]于本发明的一实施例中，所述arduino微控制器通过继电器控制所述照明模块和所述灌溉模块的开关。
[0011]同时，本发明还提供一种基于arduino微控制器的室内园艺控制方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0012]通过温度感知模块感知室内的温度，并传送至arduino微控制器；
[0013]通过置于室内土壤中的湿度感知模块感知室内土壤的湿度，并传送至arduino微控制器；
[0014]通过光照感知模块感知室内的光照强度，并传送至arduino微控制器；
[0015]通过arduino微控制器在获得的室内土壤湿度低于当前室内温度下的预设湿度阈值时，控制灌溉模块打开为土壤浇水；通过arduino微控制器根据获得的室内光照强度得出植物的自然光照时间，并在植物的自然光照时间低于预设光照时间时，控制照明模块打开为植物提供补充时间的光照，其中补充时间与自然光照时间之和为预设光照时间。
[0016]于本发明的一实施例中，所述温度感知模块包括相连的热敏电阻和定值电阻。
[0017]于本发明的一实施例中，所述湿度感知模块包括镀锌铁钉。
[0018]于本发明的一实施例中，所述光照感知模块包括相连的光电管和定值电阻。
[0019]于本发明的一实施例中，所述arduino微控制器通过继电器控制所述照明模块和所述灌溉模块的开关。
[0020]如上所述，本发明的基于arduino微控制器的室内园艺控制系统及方法，具有以下有益效果:
[0021](1)能够基于arduino微控制器准确判断室内植物对水分、光照强度和土壤温度的需求，有效的促进植物的增长；
[0022](2)实现了室内园艺的智能化控制。
【附图说明】
[0023]图1显示为本发明的基于arduino微控制器的室内园艺控制系统的结构示意图；
[0024]图2显示为本发明的基于arduino微控制器的室内园艺控制方法的流程图。
[0025]元件标号说明
[0026]1 arduino 微控制器
[0027]2温度感知模块
[0028]3湿度感知模块
[0029]4光照感知模块
[0030]5照明模块
[0031]6灌溉模块
【具体实施方式】
[0032]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0034]本发明的基于arduino微控制器的室内园艺控制系统及方法应用于室内园艺的管理控制上。其中，基于arduino微控制器，通过温度感知模块、湿度感知模块、光照感知模块来感知室内植物的温度、湿度和光照强度，进而提供室内植物所需的生长条件。
[0035]参照图1，本发明的基于arduino微控制器的室内园艺控制系统包括arduino微控制器1、温度感知模块2、湿度感知模块3、光照感知模块4、照明模块5和灌溉模块6。温度感知模2块、湿度感知模块3、光照感知模块4、照明模块5和灌溉模块6均与arduino微控制器1相连。
[0036]温度感知模块2