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“富贵竹”智能养花系统

发布日期:2022-03-04 21:15:14浏览量:9

随着城市化的发展和人们生活、娱乐水平的提高,家家户户养花的数量也大大增加。那么因为上班、工作忙引起“养花难”、“没有时间浇水”的诸多问题就困扰着大多数想要养花的人。为了提高人们养花的便利性,笔者设计了一个智能养花系统——本文以养“富贵花”为例。此系统只需要人工微微操作,就能够解决上述养花问题,为了提高便利性,还在此系统中加上手机蓝牙模块,这样使用者就可以在手机远程操作,也可以在家里按上监控器,就可以远程查看家里花木的生长情况了。
1 “富贵竹”的养花习性
如果想要实现智能养花,那么就需要了解本种花朵的生长习性,适宜的生产环境。富贵竹的生存环境可以参考一下几点:
(1)富贵竹适宜在阴湿高温环境中生存,并且耐涝、抗寒力强,若是施肥过多,也不会因此死亡,最喜欢在半阴凉的环境中生存。
(2)在夏季或秋季高温并且多数湿润的季节,对富贵竹的生长条件非常有利,是它最佳生长时期。
(3)富贵竹喜荫,所以它对光照要求并不严格,不适宜光照过强,不适宜暴晒,会引起叶片变黄、生长慢等特点,更适宜在阳光散射的光线下生长。
(4)富贵竹适宜生长在水位良好的土质或半泥沙的泥土中,适宜植物生长的温度为20℃-28℃之间,耐受几度低温,在冬季需要做防冻措施。
(5)冬季需要防寒、防冻。温度在10℃以下,叶片会泛黄脱落。这种情况下,土壤不宜过干,也不宜过湿,半干半湿为宜,要停止施肥。
(6)在富贵竹的生长季节应经常保持土壤湿润,要经常保持向叶面喷水,增加空气湿度,遇大雨需要时常排水,以免倒伏。
2 智能养花系统总体设计
智能泊车系统主要由蓝牙模块和普通传感器模块两个部分组成。蓝牙模块将采集到传感器的数据发送到手机APP端,手机APP获取信息后,人工对得到的信息进行整理,得到当前“富贵花”养殖情况,根据得到的情况,做出对应选项的调整,例如温度过高,就调节一下室内温度;花卉干渴,就浇定量的水;阳光过盛,就调整花卉的位置。普通传感器模块中包括:LM35温度传感器、土壤湿度传感器、光敏传感器、电机、风扇、水泵等。通过LM35温度传感器采集温度,若温度过低,自动打开风扇;通过采集土壤湿度传感器湿度,若湿度不足,使用水泵浇水,使用光敏传感器感知光线,若光线过于明亮,调节花卉存放位置。硬件连接图如下图1所示。

3 硬件设计
3.1 蓝牙模块
蓝牙模块是一种集成蓝牙功能的PCBA板,用于短距离无线通讯,按功能可以分为蓝牙数据模块和蓝牙语音模块。在本文中使用了蓝牙数据模块。蓝牙模块主要是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合,主要用于无线网络通讯,大致分为三大类型:数据传输模块、蓝牙音频模块、蓝牙音频+数据二合一模块等等。本文重点使用蓝牙数据模块,连接传感器至蓝牙模块,用手机APP来控制其他普通的传感器。并且可以随时查询传感器采集的实时数据。
3.2 土壤湿度传感器
土壤湿度传感器又称:土壤水分传感器、土壤含水量传感器。主要用来测量土壤相对含水量,做土壤检测及农业灌溉和林业防护。本文中使用土壤湿度传感器检测“富贵竹”土壤的水分程度。土壤湿度传感器采用FDR频域反射原理。它利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率还测量土壤的表现介电常数,从而得到土壤相对含水量。FDR具有更简便安全、快速准确和自动化等优点。
4 管理系统设计
本文主要通过土壤湿度传感器来检测土壤的目前湿度,并显示到手机端;通过LM35温度传感器,可以检测目前的生存环境温度,并显示到手机端;通过光敏传感器,可以检测目前生存光线强度,自动移到光线较弱的位置,并显示到手机端;感知土壤湿度,自动启动水泵,完成浇水过程;感知光线强度完成自动开灯过程;感知环境温度,完成自动通风过程。具体操作如下图2、图3所示:
5 结语
笔者采用物联网技术、蓝牙技术等开发的“富贵竹”智能养花系统,实现了智能浇花、智能感知光线、智能手机控制等功能。实验结果表明,该系统使智能养花系统更加智能化,大大的提高了养花的成活率和人们的使用率。

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