本實(shí)用新型涉及一種基于WSN的花卉養(yǎng)護(hù)裝置,屬于花卉養(yǎng)護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著生活水平的提高,人們的生活品味和精神追求也越來越高,家庭花卉養(yǎng)護(hù)就是人們對(duì)生活品味追求的一種具體體現(xiàn)。家庭花卉在現(xiàn)代家庭裝飾中具有不可或缺的地位,不僅為室內(nèi)增添了一抹綠也為主人增添了生活情調(diào)。然而,忙碌生活的人們常常將花卉養(yǎng)護(hù)的一團(tuán)糟,不僅沒有達(dá)到調(diào)解心情的效果,反而讓人感到沮喪。
為解決上訴不能正常養(yǎng)護(hù)問題,市面上也有很多養(yǎng)花裝置,但是由于裝置不夠完善或者不夠智能加上管理不善等因素,花卉的養(yǎng)護(hù)效果往往不理想。公告號(hào)為CN205259898U的中國實(shí)用新型專利公開了智能養(yǎng)花裝置,包括支架、滑軌、控制電路。能夠根據(jù)氣候條件智能控制花卉伸出窗外照射陽光或收入窗內(nèi)避風(fēng)擋雨。但是,花卉的養(yǎng)護(hù)過程是由很多因素共同決定的,只是遮蔽風(fēng)雨,補(bǔ)充陽光是不夠的。水分、養(yǎng)分、土壤溫濕度、二氧化碳濃度等因素都是花卉生長中很關(guān)鍵的因素。也有專為灑水而設(shè)計(jì)的養(yǎng)花裝置,公告號(hào)為CN205017941U的中國實(shí)用新型專利公開了一種復(fù)合式家用智能養(yǎng)花裝置,其設(shè)計(jì)了灑水和養(yǎng)料供給裝置,定期給花卉進(jìn)行灌溉。但是,這一裝置沒有考慮到灑水不均勻、裝置精簡等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于WSN的花卉養(yǎng)護(hù)裝置,能夠綜合考慮多個(gè)影響因素進(jìn)行灑水,灑水更加科學(xué)準(zhǔn)確,灑水均勻,花卉生長更好,水量更節(jié)約,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為: 一種基于WSN的花卉養(yǎng)護(hù)裝置,包括回形養(yǎng)花臺(tái)和灑水盤,回形養(yǎng)花臺(tái)上設(shè)置有放置盆栽的回形旋轉(zhuǎn)臺(tái),灑水盤設(shè)置在回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)一側(cè)且正對(duì)回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)一側(cè)中部,灑水盤設(shè)置有多個(gè)間隔均勻的噴頭,灑水盤旁安裝有紅外線傳感器,灑水盤通過進(jìn)水管連接到水箱,并在進(jìn)水管上安裝有電磁閥一,進(jìn)水管上安裝有水泵。
優(yōu)選的,上述回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)由四套輸送帶構(gòu)成的回形結(jié)構(gòu),每套輸送帶包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳送帶、主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪,主動(dòng)電機(jī)固定安裝在回形養(yǎng)花臺(tái)側(cè)面,其電機(jī)軸連接到主動(dòng)帶輪,主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪上套接有傳送帶,從動(dòng)帶輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在回形養(yǎng)花臺(tái)上。
優(yōu)選的,上述回形養(yǎng)花臺(tái)上設(shè)置有兩集水槽,兩集水槽位于回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)外側(cè)。
優(yōu)選的,上述水箱上還設(shè)置有營養(yǎng)液箱,通過隔板隔離而成的兩個(gè)箱體,營養(yǎng)液箱的出液管上連接有電磁閥二,進(jìn)水管與出液管在連接的電磁閥一后合并。
優(yōu)選的,上述噴頭采用七個(gè)等距布置,為噴霧式噴頭,噴頭沿著灑水盤順時(shí)針自轉(zhuǎn),灑水盤可沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選的,上述回形養(yǎng)花臺(tái)一側(cè)還設(shè)置有空氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭和光照傳感器,攝像頭正對(duì)花卉安裝。
優(yōu)選的,上述紅外傳感器和電磁閥一連接到控制器,控制器還連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和連接在給水管上的水泵。
優(yōu)選的,上述控制器還連接有顯示屏、空氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭、光照傳感器和土壤溫濕度傳感器。
優(yōu)選的,上述空氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭、光照傳感器和土壤溫濕度傳感器構(gòu)成ZigBee終端節(jié)點(diǎn),ZigBee終端節(jié)點(diǎn)連接到ZigBee協(xié)調(diào)器,ZigBee協(xié)調(diào)器連接到控制器,控制器通過WiFi模塊連接到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
本實(shí)用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過設(shè)置多個(gè)均勻布置噴頭的灑水盤,能夠?qū)ρh(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的花卉灑水時(shí)更加均勻,且設(shè)置紅外傳感器監(jiān)測到花卉移動(dòng)到指定位置時(shí)才進(jìn)行灑水,減少水資源的浪費(fèi),節(jié)約水資源,并且本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單、方便安裝、成本低的特點(diǎn),通過氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭、光照傳感器、土壤溫濕度傳感器和土壤pH傳感器到環(huán)境溫濕度、二氧化碳濃度、生長狀況、光照強(qiáng)度、土壤溫濕度以及土壤pH縱多因素,對(duì)花卉進(jìn)行灑水管理,灑水更加科學(xué)準(zhǔn)確。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的輸送帶前視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是噴水盤結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型的控制結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型的主控電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是傳感器節(jié)點(diǎn)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是控制器連接執(zhí)行器電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
實(shí)施例1:如圖1-圖8所示,一種基于WSN的花卉養(yǎng)護(hù)裝置,包括回形養(yǎng)花臺(tái)1和灑水盤4,回形養(yǎng)花臺(tái)1上設(shè)置有放置盆栽2的回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)3,灑水盤4設(shè)置在回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)3一側(cè)且正對(duì)回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)3一側(cè)中部,灑水盤4設(shè)置有多個(gè)間隔均勻的噴頭,灑水盤4旁通過傳感器支架安裝有紅外線傳感器5,灑水盤4通過進(jìn)水管6連接到水箱7,并在進(jìn)水管6上安裝有電磁閥一8,進(jìn)水管6上安裝有水泵22。
優(yōu)選的,上述回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)3由四套輸送帶9構(gòu)成的回形結(jié)構(gòu),每套輸送帶9包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、傳送帶11、主動(dòng)帶輪12和從動(dòng)帶輪13,主動(dòng)電機(jī)10固定安裝在回形養(yǎng)花臺(tái)1側(cè)面,其電機(jī)軸連接到主動(dòng)帶輪12,主動(dòng)帶輪12和從動(dòng)帶輪13上套接有傳送帶11,從動(dòng)帶輪13可旋轉(zhuǎn)地安裝在回形養(yǎng)花臺(tái)1上,該回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)傳輸穩(wěn)定可靠,設(shè)計(jì)維護(hù)方便,成本低。
優(yōu)選的,上述回形養(yǎng)花臺(tái)1上設(shè)置有兩集水槽14,兩集水槽14位于回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)3內(nèi)外側(cè),集水槽14一端伸向蓄水池中,通過集水槽能夠?qū)娝P噴灑處的多余水回流到蓄水池進(jìn)行回收利用,減少水資源的浪費(fèi)和回轉(zhuǎn)臺(tái)的整潔。
優(yōu)選的,上述水箱7上還設(shè)置有營養(yǎng)液箱15,通過隔板17隔離而成的兩個(gè)箱體,營養(yǎng)液箱15的出液管上連接有電磁閥二16,進(jìn)水管6與出液管在連接的電磁閥一8后合并,采用隔板隔成水箱和營養(yǎng)液箱,能夠降低營養(yǎng)液箱的制造成本,隔板底部兩端引出兩支管合并到進(jìn)水管上,兩支管分別按照電磁閥一和電磁閥二。
優(yōu)選的,上述噴頭在噴水盤上采用七個(gè)等距布置,為噴霧式噴頭,噴頭沿著灑水盤順時(shí)針自轉(zhuǎn),灑水盤可沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),噴水盤通過支架固定連接在回形養(yǎng)花臺(tái)上。
優(yōu)選的,上述回形養(yǎng)花臺(tái)1一側(cè)采集板上還設(shè)置有空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20和光照傳感器21,攝像頭20正對(duì)花卉安裝,通過空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20和光照傳感器21能夠?qū)ɑ艿沫h(huán)境溫濕度、二氧化碳濃度、生長狀況以及光照大小進(jìn)行監(jiān)測,更利于科學(xué)管理。
優(yōu)選的,上述紅外傳感器和電磁閥一連接到控制器,控制器還連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和連接在給水管上的水泵,控制器還連接到電磁閥二,通過紅外傳感器探測到花卉盆栽位置,將探測信號(hào)反饋給控制器,控制器對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行停止移動(dòng),回形旋轉(zhuǎn)臺(tái)停止移動(dòng),并打開水泵、電磁閥一或電磁閥二進(jìn)行水和營養(yǎng)液的噴灑,實(shí)現(xiàn)噴水和添加營養(yǎng)液的自動(dòng)控制,并根據(jù)設(shè)定時(shí)間進(jìn)行噴水和添加營養(yǎng)液。
優(yōu)選的,上述控制器還連接有顯示屏、空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20、光照傳感器21和土壤溫濕度傳感器,土壤溫濕度傳感器安裝在花卉土壤中,通過空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20、光照傳感器21和土壤溫濕度傳感器能夠監(jiān)測環(huán)境溫濕度、二氧化碳濃度、生長狀況、光照強(qiáng)度、土壤溫濕度,根據(jù)控制器自動(dòng)進(jìn)行比較判別,控制器對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電磁閥一、電磁閥二和水泵進(jìn)行自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)花卉科學(xué)灑水和添加營養(yǎng)液。
優(yōu)選的,上述空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20、光照傳感器21和土壤溫濕度傳感器構(gòu)成ZigBee終端節(jié)點(diǎn),ZigBee終端節(jié)點(diǎn)連接到ZigBee協(xié)調(diào)器,ZigBee協(xié)調(diào)器連接到控制器,控制器通過WiFi模塊連接到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端,通過ZigBee能夠?qū)崿F(xiàn)花卉網(wǎng)絡(luò)的管理。
如圖5-7所示的一種基于WSN的花卉養(yǎng)護(hù)控制裝置的電路結(jié)構(gòu)圖,空氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器、土壤溫濕度傳感器、攝像頭、電磁閥一、電磁閥二分別與對(duì)應(yīng)的Zigbee終端節(jié)點(diǎn)串口連接,Zigbee終端節(jié)點(diǎn)與Zigbee協(xié)調(diào)器采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)域網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行無線傳輸,Zigbee協(xié)調(diào)器通過串口與STM32主控制器的PA9、PA10端口相連,主控制器PA2、PA3端口分別與RM04串口轉(zhuǎn)WIFI模塊的TX、RX連接。傳感器采集到的信號(hào)通過串口傳輸給Zigbee終端節(jié)點(diǎn),Zigbee終端節(jié)點(diǎn)通過無線傳輸方式將信號(hào)傳輸給協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)傳至主控制器,主控制器通過串口轉(zhuǎn)WIFI將信號(hào)發(fā)送至移動(dòng)終端。當(dāng)需要執(zhí)行操作時(shí),終端將命令發(fā)送給串口轉(zhuǎn)WIFI模塊,WIFI模塊將命令傳至主控制器,主控制器通過Zigbee協(xié)調(diào)器到達(dá)Zigbee終端節(jié)點(diǎn)再到執(zhí)行器。
土壤溫濕度傳感器安放在正對(duì)紅外傳感器的花卉中,當(dāng)土壤溫濕度傳感器檢測到土壤濕度低于設(shè)定的最小濕度閾值時(shí),傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)開始工作,帶動(dòng)花卉移動(dòng),當(dāng)花卉經(jīng)過紅外傳感器時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)暫停5秒,此時(shí)水泵打開,對(duì)花卉進(jìn)行灌溉。當(dāng)土壤濕度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),傳送帶和水泵都停止工作。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi),因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。