[实用新型]一种智能植物墙系统

说明书

本实用新型是一种智能植物墙系统，植物墙结构部分、通讯与控制部分和网络部分，植物墙结构部分通过通讯与控制部分与网络部分建立联系，植物盆安装在植物墙铺设模块上，植物墙铺设模块安装在龙骨框架上，构成植物屏风，水箱用于给植物盆内的植物供水，通讯与控制部分包括植物盆模块、通用节点模块、终端设备和通讯拓扑网络，植物盆模块、终端设备和通讯拓扑网络均与通用节点模块连接，通用节点模块通过通讯拓扑网络与本地控制系统上位机连接，本地控制系统上位机与网络部分连接。本实用新型可以实现触摸植物互动，远程控制浇水、灯光效果和吹气，传感器数据采集和分析。结构上，便捷安装、模块化、拓展性强、方便移动。

技术领域

本实用新型涉及垂直绿化领域，尤其涉及一种智能植物墙系统。

背景技术

在植物墙领域中，有两种技术，其一是多层水槽结构，设计储水槽用于储水，进而将储水槽与种植盆一体化，或储水槽与种植盆可分离，但需在种植盆四周设置镂空或开孔结构等。最终实现让植物根部土壤可接触到储水槽，从而植物所需养分，如水分、肥料、空气等可以渗透进土壤，进而达到养护目的。上述方案有如下缺陷，第一，镂空或开孔结构容易使土壤掉落；第二，整体浇灌或滴灌的方式，无法满足植物养护中，不同种类的植物对水分的需求不一致的要求，从而导致植物生长状态不佳；第三，通过在水槽中浸湿土壤的浇水、施肥方法，容易导致水槽中残留水分与肥料，从而容易滋生蚊虫。其二是无纺布技术，将植物种植于无纺布袋子里面悬挂于垂直面，通过滴灌的方式定期对植物浇水。上述几种情况均采用无差别养护手段。实际上，植物墙的所有植物虽然在同一面墙上，但植物种类不同、植物的冠幅不同、所处墙面区域光照，风等不同等，均会导致植物的干湿程度或所需肥力的不同，因而无差别养护不是良好的植物养护手段。

现有植物墙，需预先在墙面焊接龙骨，作为整体承重，后期难以移动位置。

现有植物墙没有人体互动功能。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种智能植物墙系统。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种智能植物墙系统，植物墙结构部分、通讯与控制部分和网络部分，植物墙结构部分通过通讯与控制部分与网络部分建立联系，植物墙结构部分包括若干植物盆、若干植物墙铺设模块、水箱和龙骨框架，植物盆安装在植物墙铺设模块上，植物墙铺设模块安装在龙骨框架上，构成植物屏风，水箱用于给植物盆内的植物供水，通讯与控制部分包括植物盆模块、通用节点模块、终端设备、通讯拓扑网络和本地控制系统上位机，植物盆模块、终端设备和通讯拓扑网络均与通用节点模块连接，通用节点模块通过通讯拓扑网络与本地控制系统上位机连接，本地控制系统上位机与网络部分连接。

本地控制系统上位机通过基于Tormado框架与Websocket协议的长连接网络通讯与服务器系统连接。

植物盆模块包括肥力传感器、土壤湿度传感器和人体触摸传感器，肥力传感器、土壤湿度传感器和人体触摸传感器将采集的数据传递给通用节点模块。

植物盆模块还包括LED补光灯和水气喷头，LED补光灯和水气喷头均与通用节点模块连接。

植物盆模块还包括数据采集与预处理系统，植物盆模块安装在植物盆上，肥力传感器、土壤湿度传感器和人体触摸传感器均与数据采集与预处理系统连接。

通用节点模块包括电磁阀控制模块、LED驱动、节点数据分析系统、标准外设设备接口、电容式传感器通用接口、PWM通用控制器接口、电平转换模块和通讯模块，电磁阀控制模块与植物盆模块中的水气喷头连接，LED驱动与植物盆模块中的LED补光灯连接，节点数据分析系统与植物盆模块中的数据采集与预处理系统连接，标准外设设备接口用于连接终端设备，电容式传感器通用接口和PWM通用控制器接口为备用的通用接口，电平转换模块将12V或24V的电平转换成3.3V的电平，用于给通用节点模块和植物盆模块供电，通讯模块与节点数据分析系统连接，通讯模块用于数据交换。