本發(fā)明涉及一種基于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(lái)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(méi)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(wèn)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(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)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(yáng)光或收入窗內(nèi)避風(fēng)擋雨。但是，花卉的養(yǎng)護(hù)過(guò)程是由很多因素共同決定的，只是遮蔽風(fēng)雨，補(bǔ)充陽(yáng)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(zhǎng)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(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)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(méi)有考慮到灑水不均勻、裝置精簡(jiǎn)等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)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(zhǎng)更好，水量更節(jié)約，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

本發(fā)明采取的技術(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(pán)，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(pán)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(pán)設(shè)置有多個(gè)間隔均勻的噴頭，灑水盤(pán)旁安裝有紅外線傳感器，灑水盤(pán)通過(guò)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(yíng)養(yǎng)液箱，通過(guò)隔板隔離而成的兩個(gè)箱體，營(yíng)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(pán)順時(shí)針自轉(zhuǎn)，灑水盤(pán)可沿著逆時(shí)針?lè)较蛐D(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(guò)WiFi模塊連接到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置多個(gè)均勻布置噴頭的灑水盤(pán)，能夠?qū)ρh(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(cè)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，并且本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便安裝、成本低的特點(diǎn)，通過(guò)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(zhǎng)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(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的輸送帶結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的輸送帶前視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是噴水盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的主控電路結(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)本發(fā)明進(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(pán)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(pán)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(pán)4設(shè)置有多個(gè)間隔均勻的噴頭，灑水盤(pán)4旁通過(guò)傳感器支架安裝有紅外線傳感器5，灑水盤(pán)4通過(guò)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(guò)集水槽能夠?qū)娝P(pán)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(yíng)養(yǎng)液箱15，通過(guò)隔板17隔離而成的兩個(gè)箱體，營(yíng)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(yíng)養(yǎng)液箱，能夠降低營(yíng)養(yǎng)液箱的制造成本，隔板底部?jī)啥艘鰞芍Ч芎喜⒌竭M(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(pán)上采用七個(gè)等距布置，為噴霧式噴頭，噴頭沿著灑水盤(pán)順時(shí)針自轉(zhuǎn)，灑水盤(pán)可沿著逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，噴水盤(pán)通過(guò)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(guò)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(zhǎng)狀況以及光照大小進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(guò)紅外傳感器探測(cè)到花卉盆栽位置，將探測(cè)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(kāi)水泵、電磁閥一或電磁閥二進(jìn)行水和營(yíng)養(yǎng)液的噴灑，實(shí)現(xiàn)噴水和添加營(yíng)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(yíng)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(guò)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(cè)環(huán)境溫濕度、二氧化碳濃度、生長(zhǎng)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(yíng)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(guò)WiFi模塊連接到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，通過(guò)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(wú)線傳輸，Zigbee協(xié)調(diào)器通過(guò)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(guò)串口傳輸給Zigbee終端節(jié)點(diǎn)，Zigbee終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)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(guò)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(guò)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(cè)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(kāi)始工作，帶動(dòng)花卉移動(dòng)，當(dāng)花卉經(jīng)過(guò)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(kāi)，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，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。