一种基于无线通讯的电子植物保姆

本实用新型涉及植物栽培装置领域，具体是一种基于无线通讯的电子植物保姆。

现有技术中的植物保姆大多以现代水利和微电子技术为基础，采用智能微滴灌技术、自动控制技术、无线传输技术等，主要由定时开关和温、湿度传感器同时工作，通过温、湿度传感器测定土壤湿度值，与预设值比较，进行浇花工作，并且将浇花时间控制在固定的时间段工作。

现有技术缺陷在于已发明的远程操作电子植物保姆装置（如：Parrot Pot）中的无线反馈装置数据处理端位于无线终端，且需要接受相应指令后方可操作，数据处理速度慢、效率低，断网后无法处理检查数据、接受指令；且目前现有有关自动浇花器装置均忽略了光照过强，温度较高的情况下，使植物易因光照太强、温度太高导致死亡的问题。如自动灌溉装置（申请号：201420264504.X），全自动浇水花盆（申请号：201420303624.6）等技术方案，均可以实现自动浇水，但没有考虑光照太强情况下对植物生长过程中的影响。

本实用新型提供一种基于无线通讯的电子植物保姆，本实用新型由主机箱、温湿度传感器、光照传感器、可伸缩水管、喷头、自动遮阳帘、自动遮阳帘控制器和进水管组成，其中主机箱内含有MCU单片机、Wifi模块、水泵、水泵控制器和LED显示屏。MCU单片机通过标准UART接口与Wifi模块进行连接，温湿度传感器、光照传感器、水泵控制器、自动遮阳帘控制器均与MCU单片机相连，进水管、可伸缩水管与水泵相连。温湿度传感器用于采集土壤的温湿度，光照传感器用于采集植物生长所处环境的光照强度，并将所采集的数据传送给MCU单片机，MCU单片机将采集到的数据进行分析计算，并将数据通过Wifi模块上传到互联网，用户可以通过手机、PC等装置接收数据，并根据情况选择进行人工浇灌或自动浇灌、自动升降遮阳帘等工作。Wifi模块将本实用新型与互联网进行连接，能够将采集到数据上传互联网，将数据传输到云计算进行处理、存储，并将来自互联网的指令传递给本实用新型。如果Wifi模块无法连接互联网或者其他原因导致断网，MCU单片机可以根据预设指令自动控制水泵开关、升降自动遮阳帘。水泵控制器与自动遮阳帘控制器分别接受MCU单片机的指令，分别负责开关水泵、升降自动遮阳帘。所述自动遮阳帘，在自动遮阳帘收纳卷筒中设置独立的正反转电动机，由MCU单片机计算数据分析是否收放遮阳帘，通过自动遮阳帘控制器来转换电机转动方向，以达到收放遮阳布的效果。所述LED显示屏能够显示当前温湿度、光照强度、浇水时间、自动遮阳帘状态等信息。

作为改进，所述温湿度传感器采用灵敏度较高的SHT7X系列独立元件，通过集成反馈以及A/D转换输出数据，集成度高，测量范围广。

作为改进，所述光照传感器采用广泛应用的HA2003 光照传感器，利用先进光电转换模块将光照强度值转化为电压值，再经调理电路将此电压值转换为0～2V或4～20mA输出数据。       

作为改进，所述可伸缩水管内管采用普通橡胶可伸缩软管，可满足水管伸缩使用；外部采用硬聚氯乙烯（pvc-u）管，两节外管连接处采用多级可调节卡扣，用户可根据植物高度自行调整水管高度。

作为改进，所述自动遮阳帘，采用阻燃遮阳布，遮光效果能够达到85%-99%，并且有阻燃功能。

作为改进，所述进水管连接大型蓄水容器，大型蓄水容器通过自来水管进行补水，保障装置供水充足。

作为改进，所述温湿度传感器埋设于植物根部，优选数量为3个，并均匀布置；所述光照传感器设于自动遮阳帘与植物之间，被升起状态的自动遮阳帘遮挡并不被植物遮挡。

本实用新型的有益效果是：

1．本实用新型通过微控制器标准异步通信串口（UART）接口，同高频无线电信号（Wifi）模块进行连接，Wifi模块以基础架构模式（infra）工作，连接到互联网，并通过互联网反馈至手机用户客户端或电脑端等无线终端，实现远程监控。无论在何地，只要能够连接互联网，就可以查看植物所处的状态，并根据需要选择人工或者自动浇水、升降自动遮阳帘。

2．本实用新型通过互联网云计算可以存储所检测的数据（土壤温湿度、光照强度、灌溉时间、自动遮阳帘升降时间等），对数据进行统计分析，用户可根据数据分析对植物生长情况有一个直观、客观的了解。

3．本实用新型除了可以根据土壤湿度进行浇灌外，还可以通过监测植物所处环境的光照强度，判断是否需要遮阳，自动遮阳帘可以根据进行升降，调节植物所处环境的温度，防止植物因温度太高无法及时散热从而导致死亡，从而达到保护植物的目的。

4．数据处理工作在本实用新型内完成，通过微控制器对数据进行分析处理，判定与预设值的偏移量，并可以选择等待确认操作指令或延时自动工作，数据处理更加准确，效率高。如果在断网情况下，本实用新型亦可自动工作。

附图1是本实用新型的结构简图

附图2是本实用新型的自动遮阳帘详图

附图3是本实用新型的工作流程图

附图4是本实用新型的控制流程图

具体如下：主机箱1、温湿度传感器2、可伸缩水管3、喷头4、自动遮阳帘5、进水管6、自动遮阳帘控制器7，光照传感器8，正反转电机9，遮阳布10。

根据附图，本实用新型是一种基于无线通讯的电子植物保姆，由主机箱、温湿度传感器、光照传感器、可伸缩水管、喷头、自动遮阳帘、自动遮阳帘控制器和进水管组成，其中主机箱内含有MCU单片机、Wifi模块、水泵、水泵控制器和LED显示屏。MCU单片机通过标准UART接口与Wifi模块进行连接，温湿度传感器、光照传感器、水泵控制器、自动遮阳帘控制器均与MCU单片机相连，进水管、可伸缩水管与水泵相连。温湿度传感器用于采集土壤的温湿度，光照传感器用于采集植物生长所处环境的光照强度，并将所采集的数据传送给MCU单片机，MCU单片机将采集到的数据进行分析计算，并将数据通过Wifi模块上传到互联网，用户可以通过手机、PC等装置接收数据，并根据情况选择进行人工浇灌或自动浇灌、自动升降遮阳帘等工作。Wifi模块将本实用新型与互联网进行连接，能够将采集到数据上传互联网，将数据传输到云计算进行处理、存储，并将来自互联网的指令传递给本实用新型。如果Wifi模块无法连接互联网或者其他原因导致断网，MCU单片机可以根据预设指令自动控制水泵开关、升降自动遮阳帘。水泵控制器与自动遮阳帘控制器分别接受MCU单片机的指令，分别负责开关水泵、升降自动遮阳帘。所述自动遮阳帘，在自动遮阳帘收纳卷筒中设置独立的双向旋转电动机，由MCU单片机计算数据分析是否收放遮阳帘，通过自动遮阳帘控制器来转换电机转动方向，以达到收放遮阳布的效果。所述LED显示屏能够显示当前温湿度、光照强度、浇水时间、自动遮阳帘状态等信息。