[发明专利]基于智能云的家庭水管理系统

说明书

技术领域

本发明属于家庭管理智能控制领域，涉及基于云的智能技术应用领域，具体来说是一种可通过智能终端实时掌握和远程控制的家庭用自动水管理系统。

背景技术

绿色植物可以显著改善家庭的小环境，包括：增加室内湿度，净化室内空气，并给人们带来色彩和视觉上的愉悦。

宠物可以丰富人们的业余生活，给家庭增添生气和幸福。

然而现代城市生活的节奏飞快，年轻人的工作强度和工作涉及地理范围更大，往往不能及时地给家里的绿色植物浇水，或给宠物喝水，导致植物枯死和宠物渴死的情况经常发生。

中国专利号00131032.1中公开了一种“智能网络浇水系统”，它包括与通信网络连接的浇水器，每个浇水器包括安装在水管内的电磁阀，每个浇水器包括单片机、与单片机输入/出端口连接的网络通讯接口、输出控制信号到所述电磁阀的继电器，所述网络通讯接口通过通讯网络与本地或远程服务器通讯，所述单片机通过所述网络通讯接口接收来自服务器的控制命令或参数，通过与其输出端口连接的继电器控制所述电磁阀的开合。

上述专利的不足是:

(1)采用布置在水管内的电磁阀来实现开启或切断水流，结构形式复杂，不便于布置，也不能统计实际的注水和浇水量。此外，它要求水箱位置必须高于浇水器位置或直接采用高压自来水，以形成足够的水压；

本发明采用水箱供水，采用与水管分离式的凸轮式微型水泵进行主动抽水和浇水，水箱的位置可以随意布置，单位时间的供水量是稳定而准确的，可对用水情况进行较准确的计量和统计。此外，微型水泵位置还可以沿水管长度方向移动，便于灵活布置。

（2）每个浇水器都包括一个单片机系统，均单独通过网络接口与服务器相连，网络接线繁多，网络资源的需求量也大；

本发明只需要一个基于ARM内核的 SOC芯片的水管理控制器，通过网络，即可实现：所有传感器和微型水泵的检测和驱动控制；本地数据信息与云端水管理计划的同步；

（3）浇水器内的单片机只从本地或远程服务器上下载管理程序或参数，不能将本地的传感器数据和状态实时存储到远程服务器上，不便于人们翔实地掌握家里的水管理系统状况，也不能实现远程的单泵手动操作；

本发明所有的本地数据和系统状态都通过网络实时同步存储到云终端，通过智能应用和智能终端可以随时掌握家里的植物和宠物用水情况，并可随时通过智能终端手动开启或关闭任意微型水泵；

（4）通过降水量和土壤水分传感器来调节电磁阀的开启时间。

本发明配有水箱水位、室内温湿度传感器以及摄像头，水管理控制器可实时将上述信号和图像实时传输到云端。家庭成员可通过手机或平板电脑等智能终端实时了解相关检测数据以及植物或宠物的当前状态。

发明内容

为了解决家庭室内绿色植物因人们长期出差或疏忽而不能及时浇水的问题，为了解决宠物因主人无法及时喂和添水而渴死的情况，本发明提供基于ARM处理器的家庭云智能水管理系统。

本发明的技术方案是：

基于智能云的家庭水管理系统，包括云智能远程控制端、控制系统和执行装置，其特征是以ARM内核的 SOC芯片为核心的控制系统，集成安装在水管理控制器内，通过水管理控制器内的PWM端口控制执行装置来实现对花卉的自动浇水和对储水器的自动添加；云智能远程控制端运行在智能终端，实现对水管理控制器远程监控、单点控制。

云智能远程控制端包括IOS、Android和WP、手机，执行装置包括微型水泵、柔性水管以及若干传感器。 

所述微型水泵由凸轮16，水泵下盖17，水泵上盖18和直流电动机19组成。其中凸轮16安装在水泵壳体的中心空腔内，由直流电动机19直接驱动。微型直流电机19驱动凸轮16周期性的压缩柔性水管14，由于水的不可压缩性和压缩过程产生的局部负压，储水罐的水不断地被吸抽过来并浇注到植物花盆中或添加到宠物水盆中。

微型水泵采用凸轮机构实现水的抽取，自身不含控制和通讯功能，与柔性水管之间是分离式的，布置更灵活、方便；

智能终端系统所有数据（包括系统状态、图片、视频、历史数据和控制程序）都存储在云端服务器上，实现了远程操作与本地主控器之间的物理隔离；

云端服务器通过包括微信和微博的公共服务平台发布家里植物和宠物的当前情况以及水管理系统的状态。当出现系统异常时，云端服务器还可以主动通过微信联系家庭成员来进行提醒和报警；