[发明专利]植物生长环境监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及到的是智能农业装置技术领域，具体涉及到一种基植物生长环境监控装置。

背景技术

在二十一世纪后互联网时代，即以传感器为基本节点的网络时代已经到来。在办公室、家庭等场合，盆栽花卉已经相当普及，但不同品种的花卉需要不同的种植技术和生长条件，这些不是每个人都能熟练掌握的事情，更由于人们经常出差，使得很难及时了解自己种植的花草的生长状况，对这些植物也很难做到远程管理，因此，这样一款能够远程监控的智能花盆能够满足这些要求。

中国专利中涉及智能花盆的已有不少，但大多功能单一，有的只有对植物生长环境的监控，有的只是在花盆结构上做该进。很难做到远程监控。例如，201020223523.X号专利“智能花盆”。该专利叙述的智能花盆，花盆体采用蝶形片结构，内部装有带毛细出水孔的环形存水管，具有浇水功能。并增加了搅拌装置，通过微型电机带动搅拌装置对花盆内的土壤进行搅拌。但该专利并没有应用传感器对环境数据进行采集，也不含有通信模块实现数据的远程传输等，由于不含传感器所以已有的浇水搅拌功能也不能实现根据需要自动浇水和自能搅拌，智能化程度不高。20110169638.4号专利“一种智能花盆”，由花盆主体、湿度传感器、太阳能电池板、电源转换装置、主控系统、浇灌控制器、电动水泵和盛水装置组成，该专利实现了一种通过湿度传感器自动检测花盆土壤的湿度情况，并根据检测的结果自动控制水泵给植物浇水的装置，并采用太阳能供电，具有环保节能的特点。但太阳能供电有个缺陷就是受到阳光的限制，其次，该装置只实现了对湿度的检测及浇水控制，对于众多的环境变量对植物的影响，这是远远不够的，对于不同植物用相同的浇水控制也是不科学的。最主要缺点是没有和手机建立通信连接，无法做到对花盆内植物的远程监控。也不具有实时显示和语音播报功能，用户不能实时对植物的生长环境进行监控。整个花盆由于用到了一些机电系统成本也相应较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种植物生长环境监控装置用于自动监控植物生长环境，温度、湿度、光照强度等等可以通过在植物生长环境监控装置上的液晶显示器上显示出来，并进行相应的语音播报，也可以通过GSM通信模块将所测得的数据发送到用户的手机上，在智能手机的基于Android操作系统的APP程序上显示出来。用户通过该装置可以做到根据所养植物的个体特性，键入该植物在不同生长阶段对环境指标的不同参数值。用户即可通过基于Android操作系统的APP程序远程实时监控植物生长的环境状况，并实现远程浇水与加光。

为解决上述技术问题，本发明的植物生长环境监控装置采用的技术方案是：该装置由塑料外壳、温度传感器模块、湿度传感器模块、光敏传感器模块、按键选择模块、微型水泵及内置水箱、大功率LED灯、液晶显示模块、微处理器、GSM通信模块、稳压电源模块、语音模块组成。在智能手机上我们根据该监控装置专门开发了基于Android操作系统的APP程序，智能手机与远程植物监控装置之间通过GSM通信模块完成通信。

为了能够保证整个系统处理数据能力以及实现远程精确控制，本发明的植物生长环境监控装置具有微处理器。微处理器芯片采用了STC公司生产的STC12C5A60S，供电单元采用5V直流电源供电。其用于处理各个传感器采集的数据，将数据与用户键入的标准值作对比，并送液晶显示。控制植物监控装置与智能手机之间的通信。此外，执行植物监控装置的控制程序。

为了比较简单又相对准确的实时采集到各种环境参数，本发明的植物生长环境监控装置的温度传感器模块、湿度传感器模块、光敏传感器模块分别用于采集植物监控装置所处环境的温度、花盆内土壤的湿度和土壤温度、植物所接受的光线强度。其中，温度传感器模块中的温度传感器采用美国DALLAS公司生产的DS18B20,它与光敏传感器模块中的光敏电阻均放置在植物监控装置的外部，而湿度传感器模块中的湿度传感器采用了广州奥松电子有限公司生产的DHT11，放置在植物监控装置内的土壤中。以便于实现信号的准确采集。

为了让用户直观地看到当前的环境参数是否满足植物生长，本发明的植物生长环境监控装置的外壳上使用LCD12864进行显示，显示方式为：从上到下分别为环境温度，环境光照强度，土壤温度，土壤湿度。

为了完成控制浇水这一动作，本发明的植物生长环境监控装置将含有微型水泵的内置水箱固定于包装外壳内壁，通过塑料软管将水送至土壤，塑料软管缠绕内壁一圈，将软管上方扎孔，水由此喷出。此外，用PWM波控制微型水泵，改变其电流大小使之能在受控情况下均匀地往该装置内土壤洒水。