[发明专利]植物养护系统、植物养护工作站及植物养护方法

说明书

本发明涉及一种植物养护系统，包括：浇水装置、湿度检测装置、计算模块、控制器，控制器启动植物培养基质湿度检测并随后将所检测到的植物培养基质湿度与植物耐受最低湿度值相比较，并在所检测到的植物培养基质湿度高于植物耐受最低湿度值时，直接进入控制器的延时程序，经过一定延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测，而在所检测到的植物培养基质湿度低于植物耐受最低湿度值时进入浇水程序，在浇水程序中比较持续检测到的植物培养基质湿度与植物耐受最高湿度值，一旦植物培养基质湿度高于植物耐受最高湿度值，终止浇水程序进入延时程序，经过延时间隔后重新启动植物培养基质湿度检测。本发明还涉及一种植物养护工作站以及一种植物养护方法。

技术领域

本发明涉及一种植物养护系统，用于对种植在一定质量和体积的植物培养基质内的植物进行养护。本发明还涉及一种植物养护工作站。

背景技术

花卉植物品种繁多，其野生来源十分广泛，对水分的要求从极耐干旱到极为喜湿；对日光的要求从喜炽烈阳光到阴生；对土壤的要求从喜爱酸性腐殖质土壤到喜爱砂质偏碱性土壤。这些特性决定了植物养护应从构建适宜植物生长的微生态系统入手。目前市场上尚无与本发明完全一致的产品，但是有一些类似的发明/产品，能够实现自动浇水功能，或者植物培养功能。这些产品/发明大致可以分为四类：1、家用的定时自动浇水系统；2、基于湿度控制的农业自动化技术(有时附加农业物联网功能)；3、可与移动设备交互的自动浇水花盆；4、植物培养箱。

家用定时自动浇水系统

家用定时自动浇水系统的原理是利用定时器在一周之内任意固定时间启动执行机构(水泵、或者连接了电磁阀的自来水管)，保持电源接通规定的时间(分钟)，完成浇水过程。该浇水装置由于原理过于简单，无法排除季节、空气温湿度、植物种类的干扰，因此不能真正支持自动运行的微型生态花园。

基于湿度控制的农业自动化技术(有时附加农业物联网功能)

基于湿度控制的农业自动化技术的基本原理是，用湿度传感器探测土壤湿度，根据作物种植者的经验设定需要浇水的土壤湿度下限和上限。当土壤湿度达到下限时，打开电磁阀开始浇水，当土壤湿度达到上限时，关闭电磁阀停止浇水。该项技术是农业自动化的核心技术，但是由于大田、大棚中的农作物种植条件与家用植物种植系统有巨大不同，因此该技术不能直接适用于家庭环境。具体表现是：第一、大田土壤缓冲能力巨大，基本不必考虑浇水过多导致植物根部缺氧烂根的问题；第二、大田种植的作物与家庭种植的绿植相比，其适合生存的范围比较类似，不会象家养绿植对土壤湿度、温度、日照等要求有巨大的差异，因此不需要特别考虑植物种类的影响；第三、自动化农业技术面向的使用人群是具有相当种植经验的专业人员，灌溉系统的控制参数可以依赖使用者的调整，达到较好的种植效果，而家庭种植则很少有专业人员参与，即便使用这种灌溉系统也难以针对植物的种类做出调整。

可与移动设备交互的自动浇水花盆

这是一项随着物联网发展而新兴起的技术，它通过网络云端数据库搜索某种花卉对土壤湿度、日照、肥料的要求，置入移动设备的应用程序；由移动设备与花盆通过蓝牙相连，探测花盆中土壤湿度，并向花盆发出指令实施浇水过程。这项技术考虑到不同种类植物的特点，满足家庭养殖植物的需求。但是存在以下问题：1、这项技术并未对土壤参数进行控制，土壤作为决定植物生长的关键因素首先会对植物适宜生长的湿度范围产生决定性影响，其次还可能由于透气性、持水性的差异导致植株死亡。2、植物浇水过程依赖于移动设备的干预，增加了人与盆栽之间的互动，但同时增加了对移动设备和人为因素的依赖，并不适合工作忙碌无暇照顾植物的人群。尤其会导致一些非常喜欢湿润的植物死亡。

植物培养箱

这项产品是在封闭系统内为植物提供合适的光照、土壤(或水培)、恒定湿度。但由于是封闭系统，不能与家居环境进行有效的交流，不能对室内空气环境起到调节作用，由于系统对所有植物生长参数均采用人工调控，空间、能源占用较多，不符合家用的需求。

本申请人认为，实现智能植物养护的关键技术问题在于以下三个方面：