[发明专利]家用草木本植物自动浇灌系统及其工作方法

说明书

一种家用草木本植物自动浇灌系统及其工作方法，该系统设有两个装置：用于完成感测数据采集、浇灌操作以及与系统控制装置交互通信的自动浇灌装置，以及用于完成对自动浇灌装置采集的感测数据进行存储处理、数学运算分析与业务逻辑处理、并与自动浇灌装置通信交互，以控制实现自动浇灌操作的系统控制装置。本发明是一种能够实时检测家用草木本植物的生长环境，根据各种不同植物的喜水程度、植物的生长环境、植物土壤干湿程度等多种因素，智能预测为不同植物进行浇水的时间和水量，并实现自动浇灌的新型家用电器。作为一个通用的、容易操作和应用的、可扩展的家用草木本植物自动浇灌系统，能够科学、合理和使用简便地为室内草木本植物实现自动浇灌。

技术领域

本发明涉及一种结构新颖、功能创新的家用电器，确切地说，涉及一种家用草木本植物自动浇灌系统及其工作方法，属于一种涉及嵌入式技术、智能硬件技术、数据预测技术、终端应用开发技术等多种技术领域的创新家用电器装置。

背景技术

养护室内环境中的草木本植物时，通常都会面临自动浇灌的用户需求。为了解决用户的这一需求，目前市场上已经有了一些养护室内草木本植物的相关产品。比如小米公司推出的花花草草检测仪等检测类型产品，可用于检测植物的生长环境，将植物的生长数据反馈给用户；但是，该类检测装置无法实现自动浇水功能。而另一些市场产品有：采用水缸或蓄水装置蓄水，然后采用灯芯或者输液等装置来延长浇花时间，以实现无人操作就能够持续浇灌花草的目的。但是，这种浇灌装置浇花方式的水量和浇花时间均不易控制。如果需要长时间离开家宅外出旅游或出差时，就无法对浇花的水量和时间做到很好的控制，很容易导致土壤湿度过大，甚至导致植物烂根死亡。也有一些基于时钟控制的浇花装置，但其功能过于简单，无法实现远程控制，也无法考虑各种植物所处的不同环境对浇水量与浇水时间产生的影响。还有一些浇花装置利用土壤湿度传感器采集土壤湿度数据，通过判断土壤湿度值是否低于浇水阈值，再利用自动出水装置浇水，这种浇花装置的接线复杂，而且利用一个土壤湿度传感器通常只能养护一盆植物，装置利用率太低。

如何针对现有市场相关产品的不足和缺陷，能够开发一种更加科学、合理和使用简单又便捷地为室内生长环境中的草木本植物实现自动浇灌的新型家用电器装置，已经成为目前的许多相关领域的科技人员关注的新课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种家用草木本植物自动浇灌系统及其工作方法，本发明系统是一种能够实时检测家用草木本植物的生长环境，根据各种不同植物的喜水程度、植物的生长环境、植物土壤的干湿程度等多种因素，智能地预测为不同植物进行浇水的时间和浇灌水量，并实现自动浇灌的新型家用电器。总之，本发明家用草木本植物自动浇灌系统是一个通用的、容易操作和应用的、可扩展的系统，能够科学、合理和使用简便地为室内环境中的草木本植物实现自动浇灌。

为了达到上述目的，本发明提供了一种家用草木本植物自动浇灌系统，其特征在于：所述系统包括两个组成装置：自动浇灌装置和系统控制装置；其中：

自动浇灌装置，由单片机、传感器和各种电子机械器件组成，用于完成感测数据采集、浇灌操作以及该自动浇灌装置与系统控制装置的交互通信；设有传感模块、浇灌模块和通信模块三个部件：传感模块设有分别用于获取空气温度和空气湿度数据的空气温湿度传感器，以及采集草木本植物土壤湿度数据的土壤湿度传感器，感测采集的空气温湿度和土壤湿度数据通过通信模块发送给系统控制装置；该土壤湿度传感器仅工作于训练预测模型步骤，在完成训练预测模型的建立后，就不再工作；浇灌模块用于实现自动浇灌操作，设有分别控制出水的水泵和控制出水管道启闭的电控阀门；通信模块负责完成自动浇灌装置和系统控制装置之间的网络通信交互：经由互联网和设定的网络通信协议发送传感器感测数据给系统控制装置，并接收返回的按照设定时间进行的数据采集和浇灌操作的各种指令；

系统控制装置，作为系统控制中心、用于完成对自动浇灌装置采集的各种感测数据进行存储处理、数据运算分析与业务逻辑处理、并与自动浇灌装置通信交互，以控制自动浇灌装置实现按照设定时间和设定水量的浇灌操作；设有五个部件：数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块、浇灌控制模块和数据库。