智能花盆设计报告
智能花盆快题设计方案
智能花盆快题设计方案智能花盆是一种集成了传感器、智能控制和通讯技术的创新产品,可以实现对植物生长环境的精准监测和自动控制,为植物提供最适宜的生长条件。
本文将设计一个智能花盆的方案,让用户可以通过手机App远程监控和控制花盆,实现远程种花的便利和智能。
一、硬件方案:1. 传感器模块:集成光照传感器、土壤湿度传感器、温湿度传感器和CO2浓度传感器,实时监测植物生长环境的关键参数。
2. 控制模块:使用微控制器来控制花盆的灌溉、光照和通风等功能,根据传感器数据进行自动调节。
3. 通讯模块:集成无线通讯模块,通过Wi-Fi或蓝牙与手机App进行数据传输和远程控制。
4. 电源管理:采用充电电池或电源适配器供电,实现长时间的稳定工作,并能在电池电量低时自动充电。
二、软件方案:1. 手机App:设计一个简洁易用的手机App,用户可以通过手机实时查看花盆的数据和状态,包括光照强度、土壤湿度、温湿度和CO2浓度等。
2. 远程监控:用户可以通过手机远程监控花盆,并在花盆出现异常状况时及时接收警报和通知。
3. 自动控制:用户可以通过手机App设置自动控制策略,如设定光照强度、灌溉周期和湿度阈值等,花盆将根据设定的参数进行自动调节。
4. 数据分析:手机App可以记录花盆的历史数据,用户可以通过图表和报表等方式分析植物的生长情况和环境变化。
三、功能特点:1. 远程监控:用户可以随时随地通过手机App查看和监控花盆的数据和状态,不再需要亲自到现场进行检查。
2. 自动控制:花盆可以根据用户设定的参数进行自动调节,提供植物生长所需的光照、湿度和温度等条件。
3. 节能环保:花盆将根据植物的实际需求进行灌溉,减少浪费水资源的同时保证植物生长的需要。
4. 数据分析:手机App可以记录和分析花盆的历史数据,帮助用户监测植物的生长情况并依此进行调整。
总结:本方案设计了一个智能花盆,通过传感器和控制模块实现对植物生长环境的监测和调节,用户可以通过手机App实现远程监控和控制,方便种花者进行植物的远程养护。
智能花盆设计报告
智能花盆设计报告本文将介绍智能花盆的设计报告,包括设计背景、产品功能、技术架构、原理和应用场景等方面。
一、设计背景如今,随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,越来越多的人开始关注健康和环保,也对居家环境的美观和舒适度有了更高的要求。
因此,居家绿植的种植和养护成为了越来越多人的主要爱好。
然而,由于工作繁忙等诸多原因,很多人没有足够的时间和精力去照顾他们的绿植。
同时,以往的花盆设计方式也缺乏智能化和网络化的特点,不符合现代人们的生活需求。
因此,设计智能花盆具有很大的需求和市场空间。
二、产品功能智能花盆主要功能如下:1.自动浇水和润土:智能花盆可以根据植物的需水量和生长情况自动喷水和调节土壤湿度,保证植物的生长和健康。
2.多种植物兼容:智能花盆可以适应多种植物的种植需求,提供不同的土壤配比、肥料浓度和灌溉频率等设置选项,以满足不同植物的种植要求。
3.智能控制:智能花盆可以通过手机APP等方式进行远程控制,也可以通过语音命令进行操作,实现智能化的控制。
4.个性化设置:智能花盆还可以根据用户的喜好和需求进行个性化设置,如不同颜色、款式和材质等,满足用户的个性需求。
三、技术架构1.传感器模块:智能花盆内置多种传感器,包括土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照传感器等,用于实时感知植物的生长情况和环境参数,以控制浇水和灌溉。
2.液泵模块:智能花盆内置液泵模块,用于控制水流量和执行喷水或灌溉命令,保证植物的生长水平。
3.控制芯片模块:智能花盆内置微控制芯片,用于处理传感器模块和液泵模块的输入和输出,实现智能化的控制。
4.网络模块:智能花盆内置网络模块,可通过Wi-Fi等方式与手机APP进行通信,实现远程控制和监控。
4.供电模块:智能花盆需要配备电池或外接电源,以保证设备的正常运行和控制。
四、原理智能花盆的原理是通过传感器监测土壤湿度、温湿度和光照强度等参数,并根据用户预设的参数,控制液泵模块进行水的喷洒和灌溉,以满足植物的生长和生理需要。
嵌入式智能花盆的设计与实现-开题报告
(学生用表)
系(部):物理系专业:电子信息工程班级:
课题名称
嵌入式智能花盆的设计与实现
指导教师
学生
学号
一.课题的来源及研究意义
随着社会经济的发展,人们对生活质量的要求显著提高,如今很多家庭把植物当做装饰物,这些美丽的装饰物不同于普遍工艺品,它们有生命,可以美化环境和净化空气,但随着社会生活节奏的加快,大多数人没有时间去照顾花卉。而植物的生长对环境的要求很高,尤其对光照、温度、湿度等要求,光照过强,温度过高、土壤过干等因素都会影响植物的生长,甚至导致植物的死亡。因此,使植物种植简单化是大多数家庭所希望的。针对这一现状,我选择了这一课题,嵌入式智能花盆的设计与实现。
二.国内外发展状况及研究背景
智能花盆是近几年利用国内外先进技术组装的新型盆栽,主要是利用各种传感技术,实时检测植物生长的周边环境状况,并实现自动盆栽浇水、提醒主人等人性化功能。早在多年前布鲁内尔大学工业设计系的女大学生娜塔莉·金就已经提出这一设计,近几年国外智能花盆已经作为一种常见的装饰品走进许多人的生活。且价格适中,质量可靠。而国内在智能花盆这一方面尚处于刚刚出现,正在发展的阶段,价格偏高,限于技术与成本功能尚有许多不完善。
三.本课题的研究目标和内容
研究目标:
1.通过本课题的研究,设计并制作一款智能花盆,实现对温度、湿度、光强等的实时监测,通过触摸屏实现良好人机互动,实现自动浇水、提醒主人植物生长状况等功能。
2.通过本课题的研究,培养善于观察、独立思考、勤于动手的能力。
研究内容:
1.当前社会对智能花盆的需求分析
2.温度、湿度、光照传感器的信息采集和处理
可行性分析
1.资金分析:本设计主要用到电子元件有STM32最小系统板、2.8寸触摸屏、DS18B20温度传感器、DHT11温湿度传感器、辉盛9g舵机等,估计需200元,在资金允许范围内
基于“互联网+”的智能花盆系统设计
基于“互联网+”的智能花盆系统设计本文介绍了一款基于“互联网+”的智能花盆系统,能够实时监测多个植物生长环境指标、生长过程并自动管理,能够预测未来植物生长及可能出现的问题,识别病症,给出处理方案;用户可交友分享、拍照留念、交流经验及成果、记录植物生长每个瞬间以及寄养盆植。
实践表明,本系统能够提供给用户不一样的养殖体验,提供更直观的养殖建议。
标签:互联网+;盆栽;智能花盆随着生活水平的日益提高,人们对于生活品质的追求也越来越高[1]。
为缓解紧张工作带来的压力、改善居住环境,盆栽植物受到了人们的日益青睐。
目前,盆栽植物不仅进入家庭,作为商机,各类种植、培育盆栽植物的公司企业不断涌现,并且栽培规模也越来越大,因此及时了解、掌握影响栽培植物的温度、湿度和光照对盆栽植物的生长、管理显得尤为重要[2]。
物联网技术和无线传感技术的飞速发展,使得盆栽植物的自动化管理成为可能,也为其智能化控制提供支撑。
一、国内外研究现状1984年,美国的Benami 和Offen提出了通过检测土壤湿度是否低于设定阈值的控制浇灌系统,目前市场销售的这种智能浇灌系统占据了家庭盆栽智能管理系统的绝大部分市场。
多数研究者都对这种自动浇灌的方法进行了研究;有些研究者对该方法进行了改进,提出了根据植物不同根区的土壤湿度情况进行分区浇灌的方法;有些研究者在考虑传感器检测的土壤湿度基础上,将影响浇灌效果的湿度、环境光照强度、温度等引入到系统中,实现调节控制浇灌操作。
在一些发达国家,将计算机技术融入温室大棚种植的自动化管理,在实际应用中这种模式己经获得了很好的效果,随后这些技术也迅速地被其他国家引用[3]。
利用计算机实现自动控制水分、气候和肥料,调节温度,克服干旱天气、土壤质量、缺水等制约限制植物生长的以色列温室大棚栽培技术;美国开发的能区分不同作物,并针对性地根据不同植物生长习性进行调解,对温室植物生长环境参数智能化调节的自动化管理系统。
在花卉温室种植领域,由于不同季节市场的价格波动因素,间接地推动了这些技术和智能化设备的研究与推广。
一种基于单片机的智能花盆设计
一种基于单片机的智能花盆设计摘要:本文基于单片机技术,设计并实现了一种智能花盆系统。
该系统通过测量土壤湿度和空气温度等参数,自动控制水分和温度,使花草能够在最佳的环境下生长。
在实现过程中,使用了温湿度传感器、土壤湿度传感器、水泵、喷水器等器件,并利用单片机的强大处理能力和I/O口控制能力,实现了智能化的花盆控制。
经过实际测试,该系统表现良好,可以为用户提供便捷的养殖体验。
关键词:单片机、智能花盆、温湿度传感器、土壤湿度传感器、水泵、喷水器正文:一、引言随着人们生活水平的提高,越来越多的人开始关注生活品质,其中包括植物及花卉的养护。
传统的花盆只能提供基本的养护环境,无法满足人们对植物生长环境的要求。
因此,本文设计并实现了一种智能花盆系统,旨在为用户提供更加便捷、高效、智能化的植物养护方式。
二、系统构成该系统由温湿度传感器、土壤湿度传感器、水泵、喷水器、单片机等器件组成。
其中,温湿度传感器负责检测环境温度和相对湿度,土壤湿度传感器负责检测土壤湿度,水泵负责输水,喷水器负责喷水,单片机负责管理这些器件的控制。
三、系统实现在实现过程中,先使用LED灯进行试验,成功实现了LED的点亮和熄灭,证明硬件和编程的基本环境已经搭建好了。
然后分别接入传感器,进行参数监测。
接着,设置了花盆的最佳生长条件,即土壤湿度在一定范围内,而温度和湿度也处于适宜的范围内。
当检测到环境参数不符合条件时,系统便会自动启动水泵和喷水器,为植物提供足够的水分,并通过调节水泵工作时间和喷水次数,实现水分的控制。
同时,还通过PWM方式控制水泵的运行速度,以保证水的流量与花盆的尺寸相匹配,可以为植物提供足够的水分,同时不会浪费资源;而温度的控制,则通过打开或关闭风扇来进行。
四、系统测试经过实际测试,该系统表现良好。
当花盆内的土壤湿度低于设定值时,水泵和喷水器会自动启动,为植物充分补充水分,而当花盆内的环境温度超过设定范围时,风扇也会自动启动。
创业计划书智能花盆设计
创业计划书智能花盆设计一、项目背景随着现代社会的快节奏生活和城市化进程的加快,家庭装饰、绿化和园艺已经逐渐成为城市居民生活的一部分。
然而,由于工作繁忙和生活压力,很多人无法投入大量的时间和精力去照顾家中的植物和花卉。
同时,许多人由于缺乏绿手指或者经验不足,导致种植的成果不如人意。
为了解决这一问题,我们公司将推出一款智能花盆产品,通过内置的智能传感器、智能控制系统和自动灌溉系统,实现对植物生长环境的实时监测和自动调节,让用户可以轻松养护各种植物和花卉,也为用户提供了更多的园艺体验和乐趣。
二、市场分析1. 市场规模:目前国内家庭装饰、绿化和园艺市场规模庞大,据有关数据显示,我国家庭园艺市场规模达到数百亿元,而且这一市场还在不断增长。
随着城市居民生活水平的提高和对生活品质的追求,这一领域的市场需求将会进一步增加。
2. 市场需求:许多城市居民繁忙工作,无法投入太多时间去照顾家中的植物和花卉,但他们又希望在家中拥有美丽、鲜活的植物,这就需要一种智能化、自动化的花盆产品来满足他们的需求。
3. 竞争现状:目前市场上已经出现了一些智能花盆产品,但大多数产品功能简单,使用体验不够好。
由于市场上智能花盆产品的质量和品牌口碑参差不齐,所以我们有足够的机会来推出一款性能卓越、用户体验优秀的智能花盆产品。
三、产品概述我们公司推出的智能花盆产品主要包括以下特点:1. 智能传感器:内置多种传感器,可以监测植物生长环境的温度、湿度、光照强度、土壤湿度等参数,实现对植物生长环境的实时监测。
2. 智能控制系统:通过互联网远程控制功能,用户可以随时随地通过手机或者电脑对智能花盆进行控制,可以调节温度、湿度和光照强度等参数,实现对植物生长环境的自动调节。
3. 自动灌溉系统:根据植物生长环境的需求,智能花盆可以自动进行灌溉,保持土壤适度湿润,为植物提供最佳生长条件。
4. 用户体验优化:智能花盆产品的设计风格简约大方,操作简单易用,用户可以通过手机App来实现对花盆的远程监控和控制,为用户提供了更多的园艺体验和乐趣。
家庭智能盆栽设计报告
家庭智能盆栽设计报告一、项目背景近年来,越来越多人开始重视植物的养护,而智能盆栽则成为了很多人的选择。
智能盆栽以其便捷、实用和高科技的特点,越来越受人们喜爱。
随着智能家居市场的发展,智能盆栽也成为了家庭智能家居的一部分,得到了更大的市场关注。
本文将以家庭智能盆栽设计为主题,探讨智能盆栽在家庭中的价值和应用。
二、设计原则家庭智能盆栽设计的原则如下:1. 简洁性:设计要尽可能地简单,易于操作,便于用户使用。
2. 安全性:设计考虑到用户的安全,如电源安全、高温安全等。
3. 可靠性:设计要保证设备的可靠性,能够长期稳定地运行。
4. 互动性:设计要满足用户的互动需求,增强用户体验。
5. 可维护性:设计要方便用户进行维护和保养。
6. 绿色环保:设计要符合环保的原则,力求减少对环境的影响。
三、设计要素1. 温度控制系统:盆栽需要在一定的温度范围内生长,因此必须在智能盆栽中设置一套温度控制系统,根据不同的品种和生长阶段,控制盆栽的温度,保证盆栽生长的正常。
2. 水分控制系统:水分是盆栽成长的重要因素,智能盆栽应设置水分控制系统,根据不同植物的生长需要调整盆栽的水分,保证盆栽保持良好的生长状态。
3. 光照控制系统:光照是盆栽生长的必须条件,智能盆栽应设置光照控制系统,根据不同植物的生长需求进行控制,保证盆栽生长的正常。
4. 湿度控制系统:湿度是盆栽生长必须条件之一,智能盆栽应设置湿度控制系统,根据不同植物的生长需求进行调整,保证盆栽保持良好的湿度状态。
5. 数据监测系统:为了保证盆栽的正常生长,智能盆栽应设置数据监测系统,对盆栽的温度、湿度、水分、光照进行监测,及时反馈给用户,让用户能够及时进行调整。
6. 云数据平台:智能盆栽需要与互联网相连接,设置云数据平台,将盆栽的数据上传至云端,用户可以通过手机、平板等设备随时随地进行监测和控制。
四、设计方案1. 外观设计智能盆栽的外观应简约、时尚,符合现代人对美的追求。
盆栽应设置显示屏,显示水分、温度、湿度、光照等数据,便于用户了解盆栽的情况。
嵌入式智能花盆的设计与实现-中期报告
存在的具体问题与解决方法:
在软硬件系统调试中出现了许多问题,最后都在努力下一一解决,具体问题和解决方法如下:
(1)USB供电无法驱动轴流风机舵机等耗电较多模块
解决办法:采用两节18650锂电池供电。
(2)在μC/OS-II移植入FAT文件系统和图片解码及显示程序后,运行程序后,程序在显示图片时卡死,系统崩溃。
下一步工作的主要研究任务、具体设想与安排:
经过不懈的努力和指导老师的帮助,课题已经完成了大部分,下面是下一步的主要任务:
(1)智能花盆的后续功能的完善,在后期会在智能花盆的已有功能的基础上,加入图片循环显示、日历时间、MP3播放、红外遥控等功能。
(2)除了设计上的改良,在论文上会继续完善,及各种记录表格的填写。
指导教师对前期工作的评价:
指导教师签名:
年月日
注:1、本表可根据内容续页;2、指导教师评价及签名手写,其他内容电子版填写。
解决办法:发现问题在于LCD显示任务中,为图片索引分配了内存,却未释放,且图片显示任务中分配的任务堆栈空间过小,之后加入了内存释放程序,修改了任务堆栈空间大小,解决了此问题。
(3)加入LED灯显示程序运行状态,程序运行时系统只有LED灯任务运行,其他任务卡死。
解决办法:发现问题在于LED任务优先级最高,且任务延时函数延时时间过短,导致操作系统其他任务得不到充足的时间运行任务,修改任务延时函数延时时间,解决了此问题。
μC/OS-II是一种实时多任务操作系统,它包含了时间管理、内存管理和任务间通信同步(信号量,邮箱,消息队列)、任务管理和实时内核等功能。它可以使智能花盆设计中各个任务独立工作,在本系统中共创建了6个任务,分别为:SATART任务、LCD显示任务、控制任务、MP3任务传感器任务、触摸屏任务。考虑到本系统须同时采集和处理多个任务,所以加入了μC/OS-II操作系统]。
智能花盆的实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展,智能家居逐渐成为人们生活的一部分。
为了提高人们的生活品质,实现绿色、环保的生活方式,智能花盆应运而生。
本实习报告主要针对智能花盆的设计与实现进行探讨。
二、实习目的1. 熟悉智能花盆的基本原理和设计方法;2. 掌握智能花盆的硬件选型和软件编程;3. 培养动手能力和创新意识;4. 为智能家居领域提供一种新的解决方案。
三、实习内容1. 系统设计智能花盆主要由以下模块组成:(1)感知模块:包括土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器、水位传感器等,用于实时采集植物生长环境的数据。
(2)执行模块:包括水泵、加热器、补光灯、遮光棚等,根据采集到的数据,自动调节植物生长环境。
(3)控制模块:采用单片机作为核心控制器,负责数据处理、逻辑判断和设备控制。
(4)通信模块:采用无线通信技术,将采集到的数据传输到云端服务器,实现远程监控和控制。
2. 硬件选型(1)微处理器:选用STM32F103C8T6单片机,具有高性能、低功耗等特点。
(2)传感器:选用DS18B20温度传感器、GY-30(BH1750)光照强度传感器、防水式土壤湿度传感器等。
(3)执行器:选用电磁阀、水泵、加热器、补光灯等。
(4)通信模块:选用ESP8266 WiFi模块,实现与云端服务器的通信。
3. 软件编程(1)单片机编程:采用C语言编写程序,实现数据采集、处理、逻辑判断和设备控制等功能。
(2)云端服务器编程:采用Python语言编写程序,实现数据存储、处理和远程监控等功能。
(3)移动端应用编程:采用Android或iOS平台开发移动端应用,实现实时数据展示、远程控制和设备设置等功能。
4. 系统实现(1)搭建硬件平台:将单片机、传感器、执行器等硬件模块连接到电路板上,并进行调试。
(2)编写程序:根据硬件平台和功能需求,编写单片机程序、云端服务器程序和移动端应用程序。
(3)系统测试:对智能花盆系统进行功能测试、性能测试和稳定性测试,确保系统正常运行。
关于利用arduino开发板制作智能花盆的研究报告(米思奇)
关于利用arduino开发板制作智能花盆的研究报告开心农场,也称“凤耕园”是我们学校的综合实践劳动基地,我们观察、认识、记录校园种植的农作物的同时,老师还会要求我们按时令种植一种蔬菜,并观察其成长过程,获得相应的劳动技能的同时,大大增强我们热爱生活、热爱自然、热爱生命的积极性。
每当寒暑假,我们有的同学要回外省老家,担心放在家里的植物没人照顾,要把菜苗带回老家,很是麻烦。
学习了arduino的美思齐编程后,我们兴趣小组进行花盆自动浇水的研究,研究的方式是理论+实验不断尝试,现将研究过程展示如下:一、小组成员XX 五年级XXX 五年级XXX 三年级二、研究过程网上购买湿度传感器及水泵后,在老师的指导下,我们先做的土壤湿度检测试验:将湿度传感器(通过LM393)接到arduino板上。
1、VCC接电源正极3.3-5V2、A0 接ARDUINO A13、D0 接ARDUINO D14、GND接电源负极上传代码如下:通过串口监视器,我们直观测到了当前传感器的湿度值在1000左右。
第二步,接水泵试机。
老师故意引导我们做了一个失败的试验。
我和小伙伴们将水泵正极接ARDUINO A6脚,负极接GND。
然后上传程序,用电脑USB给ARDUINO供电。
结果无论我们将温度值改多少,水泵都不抽水。
后来老师告诉我们水泵必须另供电,并问我们小电流控制大电流必须用到什么元件?于是有了第三步,加接继电器,并重新设计接线及代码,老师给我们提供一个手机通电宝给水泵供电。
需要说明的是,水泵的红线接继电器常开,电源正极继电器公共端,黑线和电源负极接到一起,我们弄了半天才理解。
实验第四步,添加显示屏有小伙伴提出能不能用显示屏显示当前的温湿度呢?我们也进行了尝试:发现完全可以实现。
需要指出的是要用到以下库(COPY到LIB目录里)DHTlib 和LiquidCrystal_I2C,否则编译不过关。
实验第五步,通过简单的继电器控制水泵的开关的研究,到温湿度在LED1602上显示,到用湿度传感器输入值来控制水泵的开与关。
智能花盆设计报告
全国大学生物联网设计竞赛设计方案智能花盆管家系统学校名称:遵义师范学院团队名称:物and悟第一导师:葛耿育(教师)第二导师:姓名(职称)队长:万荣队员1:张清队员2:况承静队员3:任炳贵全国大学生物联网设计竞赛组委会2015年5月诚信承诺申明本参赛队全体队员及指导教师已认真阅读《全国大学生物联网设计竞赛章程》关于竞赛作品的知识产权之全部条款,郑重申明,在参加全国大学生物联网设计竞赛时所呈交的竞赛作品及作品设计文档均为参赛队员在指导教师指导下独立完成。
尽本参赛队所知,竞赛作品及作品设计文档中,除特别加以标注的部分外,不存在侵犯第三方知识产权的内容。
竞赛作品及作品设计文档并非由参加其他竞赛之作品及作品设计文档未经改动直接参赛;如作品确参加过其他竞赛的,本参赛队承诺参加本次比赛之作品已经过较大改动。
指导教师签名:葛耿育日期:2015年5 月25日智能花盆管家系统摘要本次设计的花盆自动浇水系统包括土壤温湿度、酸碱度的检测和自动向蓄水器加水以及运用nRF905无线传输模块传输数据实现手机app控制功能。
土壤温湿度和酸碱度的检测以数字温湿度传感器SHT-11和土壤PH值检测传感器A-H311-AS002-T为感应部件,与ADC0809相连接配合两个电位器作为感应电路,将采集到的土壤温湿度值和酸碱度值送入AT89C51单片机,在AT89C51单片机数据处理后通过nRF905无线传输模块发出具体操作指令。
自动浇水设计为智能和手动两个部分,智能浇水部分是通过AT89C51单片机程序设定浇水的上下限值与检测到送入AT89C51单片机的数值相比较,当低于下限时,AT89C51单片机输出一个信号控制电磁阀打开,开始浇水,高于上限时再由AT89C51单片机输出一个信号控制电磁阀关闭,停止浇水;手动部分是由手机app下发指令给AT89C51单片机设定浇水的水量与营养液添加量。
这样可以按时浇入营养液。
蓄水箱自动上水及水位报警采用硬件电路控制,实现水箱水位实时监测、自动上水及水位上下限报警的功能。
高中生通用技术作品设计报告
高中生通用技术作品设计报告一、引言通用技术课程作为高中教育的重要组成部分,旨在培养学生的技术素养和创新能力。
本次设计报告将围绕我设计的一款智能花盆展开,该花盆具备自动浇水和光照调节功能,可广泛应用于家庭和办公场所。
二、产品概述智能花盆是一款结合了物联网技术的花卉养护设备。
通过土壤湿度传感器和光照传感器,实现对花卉生长环境的实时监测与控制。
用户可通过手机APP远程控制浇水、调节光照强度,为花卉提供最佳的生长条件。
三、设计过程1. 需求分析:在开始设计之前,我进行了广泛的市场调研,了解到目前花卉养护市场的需求,以及现有产品的不足之处。
在此基础上,我确定了智能花盆的设计方向和功能需求。
2. 方案设计:根据需求分析结果,我制定了详细的方案。
首先,选择合适的土壤湿度传感器和光照传感器,以确保准确监测花卉生长环境;其次,设计花盆外观,使其既美观又实用;最后,开发手机APP,实现远程控制功能。
3. 原型制作:按照设计方案,我制作了智能花盆的原型。
在制作过程中,不断调整和完善设计方案,以确保最终产品的性能和用户体验。
4. 测试与改进:完成原型制作后,我对智能花盆进行了严格的测试,包括功能测试、性能测试和用户体验测试。
根据测试结果,我对产品进行了改进和完善。
四、技术实现1. 硬件选型:选用土壤湿度传感器和光照传感器作为核心监测元件。
这些传感器能够实时监测土壤湿度和光照强度,并将数据传输至控制模块。
此外,还选用了一款高效水泵和调光灯,以满足自动浇水和调节光照的需求。
2. 控制模块:采用微控制器作为控制模块的核心元件。
该控制器具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口,可实现对传感器数据的实时处理和对水泵、调光灯的精准控制。
3. 通信模块:选用WiFi模块实现智能花盆与手机APP之间的通信。
通过WiFi网络,用户可以随时随地查看花卉生长环境数据和控制智能花盆的工作状态。
4. 手机APP开发:使用Android开发平台,开发了一款智能花盆专用APP。
嵌入式智能花盆的设计与实现
分类号:TN929密级:公开毕业设计题目:嵌入式智能花盆的设计与实现系别:物理系专业年级:电子信息工程姓名:学号:指导老师:2016年06月02日原创性声明本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:日期:关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属吕梁学院。
本人完全了解吕梁学院有关保存、使用毕业论文的规定,同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权吕梁学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。
如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为吕梁学院。
本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为吕梁学院。
论文作者签名:日期:指导老师签名:日期:吕梁学院本科毕业设计摘要伴随着社会经济的快速发展,人们对生活质量的要求日益增高,在家中养花成为一种潮流,但由于工作较忙,买了盆栽后,却没时间照顾盆栽的现象也随之越来越多,针对这一情况我进行了深入分析,并展开了我的毕业设计。
本课题设计了一款基于嵌入式STM32微控制器控制的智能花盆,本课题采用STM32F103RCT6作为主控,融合土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器来实时检测土壤湿度、环境温度和光照,通过操纵舵机、灯珠、风机、语音模块等实现自动浇水、补充光照、降温、播放歌曲等功能,并加入LCD 触摸屏,实时显示土壤的湿度,环境温度和光照强度等环境条件,用户可通过触摸屏对温度湿度光照的上下限值进行设定,对是否显示报警信息进行设定,还可通过触摸屏对语音模块进行音量的加减操作,加入红外遥控,使用户可以在较远地方来操控我们的智能花盆,红外遥控器可以对智能花盆的音乐播放和实时日期进行设定。
基于单片机下的新型智能花盆设计
三、软件设计
2、数据处理:将采集到的数据进行解析,得到环境参数的实际值。同时,将 数据存储到单片机的EEPROM中,以便掉电后仍能保存数据。
三、软件设计
3、输出控制:根据环境参数的实际值和设定的阈值,控制浇灌系统的水量。 可以采用PWM信号控制水泵的工作时间,以达到调节水量的目的。
四、实现效果
在软件方面,程序流程主要包括数据采集、数据处理和输出控制三个环节。 数据采集主要从传感器读取环境参数;数据处理则是对采集到的数据进行解析和 存储;输出控制则是根据处理后的数据来调节浇灌系统的水量。此外,还可以加 入定时器功能,定时为植物浇水。
三、软件设计
1、数据采集:通过单片机的I/O口读取传感器的数据,可采用中段式或循环 查询方式实现。
参考内容
内容摘要
随着科技的进步和人们生活水平的提高,智能化已经成为日常生活中不可或 缺的一部分。在家庭园艺领域,智能花盆也逐渐受到人们的青睐。基于物联网技 术的智能花盆,不仅具备了传统花盆的美化环境功能,还融合了现代化的科技元 素,为人们带来了更为便捷和高效的种植体验。
一、智能花盆的设计Fra bibliotek1、硬件设计
四、实现效果
通过单片机和传感器的配合,智能花盆能够实现对温度、湿度和光照等环境 的实时监测,并根据监测结果智能调节浇水量。与传统花盆相比,智能花盆可以 更好地满足植物在不同生长阶段的需水量,帮助植物健康生长。同时,智能花盆 还具有定时浇水功能,方便用户设置浇水时间和次数,让植物享受更加人性化的 照料。
基于单片机下的新型智能花盆 设计
01 一、设计思路
目录
02 二、硬件设计
03 三、软件设计
04 四、实现效果
05 五、未来展望
06 参考内容
智能花盆设计方案
智能花盆设计方案智能花盆设计方案背景介绍:如今,人们对生活质量和生态环境的要求越来越高,伴随着互联网、人工智能技术的快速发展,智能花盆应运而生。
智能花盆不仅能为植物提供恰当的环境,促进植物生长,还能让人们更加方便地管理和照顾植物,极大地提高了生活品质和节约了时间和精力。
目标用户:本设计方案的目标用户为爱好植物,对生活品质要求高,但又不喜欢繁琐操作的人群。
设计目标:设计一款智能花盆,使其具有自动浇水、智能监测、远程操控等功能,为用户提供更加便利的植物养护体验,同时符合环保、健康、美观等要求。
设计方案:1. 水箱设计为了满足智能花盆自动浇水的需求,需要设计一个水箱。
该水箱应具有一定的容量,能够满足花盆较长时间的浇水需求。
在水箱上设置有液位传感器,可以及时监测水位情况。
2. 土壤湿度监测为了更加方便地了解植物生长情况,智能花盆需要安装土壤湿度传感器,可以实时监测花盆土壤的湿度,当土壤湿度低于一定程度时,花盆自动浇水。
3. 温度、湿度、光线监测为了更好地保障植物生长的环境,智能花盆还需要安装温度、湿度、光线等传感器,可以及时监测环境的变化,自动调节花盆内部环境,以促进植物生长。
4. 远程控制为了更加方便地管理花盆,设计方案应该支持远程控制。
用户可以通过手机APP远程控制花盆的浇水、光照等操作,随时随地照看自己的植物。
5. 美观设计为了提高产品的美观度,设计方案需要考虑花盆的外观设计。
应该选用高质量材料,通过人性化的设计,使智能花盆外观更加美观大方。
总结:智能花盆是一款结合了传感为了更好地展示智能花盆设计方案,以下方案分为三个部分:背景介绍、设计目标和方案实施。
## 背景介绍现代人越来越重视生活品质,养花养草已成为许多人的休闲方式之一。
但由于生活忙碌、缺乏养护经验等原因,养花养草的成功率不高,尤其是初学者。
智能花盆的出现,可以帮助初学者更好地养护植物,并提高养花的成功率。
## 设计目标1. 便捷性:设计一个方便使用的智能花盆,能够为用户提供便捷的养花体验,包括智能灌溉、自动施肥等功能。
自适应智能花盆的设计
自适应智能花盆的设计【摘要】在家里养花可以净化空气、美化环境,但随着社会的进步,人们的生活节奏变得越来越快。
有心买花,没时间养花的现象也随之变得越来越严重。
针对上述情况,我们的自适应智能花盆应运而生。
本文利用STC15F2K60S2单片机设计一种能够根据光照、温度、土壤湿度等参数进行自动控制,并带有LCD 显示功能的智能浇花系统。
【关键词】智能花盆;单片机;传感器;控制系统0.引言近年来,随着电子科技产业的迅猛发展,智能式的产品也逐步趋于广泛化和普遍化。
但是对于智能浇花系统,国内外大多致力于一些农业区的大范围浇灌,所以导致居家型的智能花盆浇灌系统被忽略。
而随着生活水平提高,智能花盆浇灌系统将会被越来越多的人们青睐。
1.功能简介1.1当花盆中土壤比较干时,自动浇水构成:U型土壤湿度传感器、主控芯片、继电器、水泵。
实现:通过土壤湿度传感器检查土壤湿度,反馈给单片机,单片机将数据与两个设定好的值进行比较。
当土壤湿度低于较小值时,继电器吸和水泵抽水浇花,土壤湿度随之升高。
当土壤湿度高于较大值时,继电器弹开停止浇水。
依此往复,实现自动浇水功能。
1.2在阳台上,跟随阳光移动构成:光敏模块LI-PRMV10、主控芯片、电机驱动ULN2003、小车底盘。
实现:通过车头与车尾的两个光敏电阻检查光照强度,并将数据传送给单片机,单片机将两个数据作差,当结果大于设定值时(即车头所受光照强度大于车尾一定程度时,小车有一半不在阳关中),单片机通过驱动系统控制小车向前运行。
当作差结果小于设定值时(即此时车头车尾光照强度近似相当,小车完全处于阳光中),小车停止前进。
这样就可以使花盆长时间处于阳光中,即向阳运动。
实验检测时,我们可以利用手电筒照射小车一端,可以发现小车可以随光照侧缓慢移动。
1.3通过对时间与温度的判断,对叶子自动喷水构成:温度传感器DS18B20、实时时钟芯片DS1302、主控芯片、继电器、水泵。
实现:单片机不断读取实时时钟芯片的数据,控制喷水系统每天早上八点为叶子定时喷一次水,使其看上去更有活力。
智能花盆观察报告模板
智能花盆观察报告模板
智能花盆观察报告模板
观察日期:______________
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观察时间:______________
观察对象:
智能花盆(品牌/型号):
观察内容:
1. 外观特点:智能花盆的外观设计如何?有无特殊材质或装饰?
2. 功能介绍:智能花盆的主要功能有哪些?如何操作?
3. 生长环境:智能花盆提供的生长条件如何?有无温度、湿度、光照等参数的监测和调控功能?
4. 自动浇水:智能花盆的自动浇水功能如何?浇水频率和水量是否可以根据植物的需要进行调整?
5. 植物健康监测:智能花盆是否能监测植物的健康状态,如生长情况、营养状况等?
6. 移动便捷:智能花盆是否方便携带和移动?是否具有可拆卸或可折叠的设计?
7. 远程控制:智能花盆是否可以通过手机或其他设备进行远程控制?是否具有手机App或智能家居集成功能?
8. 使用体验:使用智能花盆的感觉如何?便捷、智能化的设计是否能带来更好的种植体验?
总结评价:
根据观察结果和个人使用经验,对智能花盆进行总结评价。
1. 优点:列举智能花盆的主要优点,如方便、实用、自动化程度高等。
2. 不足之处:指出智能花盆的不足之处,如装置复杂、价格较高、功能有限等。
3. 进一步改进建议:对智能花盆的进一步改进提出建议。
附上照片或绘制的示意图,以便更好地展示观察结果。
观察者签名:______________。
智能花盆的设计方案
智能花盆的设计方案设计方案:智能花盆1. 简介智能花盆是一种通过集成各种传感器和技术,提供智能化植物生长环境管理的花盆。
它的设计目的是使任何人,无论是否具备园艺经验,都能轻松地种植和养护各种植物。
智能花盆不仅提供便利的种植体验,还能通过数据分析和远程控制功能优化植物的生长条件。
2. 主要功能和特点- 温湿度传感器:智能花盆内置温湿度传感器,能够实时监测植物所处环境的温度和湿度水平。
这对于不同种类的植物至关重要,可以根据实时数据进行调整,以提供最佳的生长环境。
- 光线传感器:智能花盆还配备光线传感器,可以测量光照强度。
通过实时监测光照情况,智能花盆能够自动调整光照水平,保证植物获得足够的光合作用所需的光束。
- 水分传感器:智能花盆内置水分传感器,能够检测土壤的湿度。
当土壤湿度过低时,智能花盆会自动给植物浇水,确保植物得到适量的水分。
- 数据监控与分析:智能花盆通过连接到智能手机或电脑的应用程序,将实时数据上传至云端进行存储和分析。
用户可以随时查看植物的温湿度、光照以及水分等数据,了解植物的生长状况。
智能花盆还能为用户提供植物生长过程中的有用建议和技巧。
- 远程控制功能:智能花盆允许用户通过应用程序控制花盆的功能,例如远程灌溉、调整光照强度等。
无论用户身处何地,都能方便地管理和照看自己的植物。
3. 设计原理和工作流程智能花盆主要采用以下工作流程:- 传感器收集数据:花盆内置的温湿度、光线和水分传感器会定期收集环境数据。
- 数据上传与存储:通过无线连接,传感器将实时数据上传至云端,以便存储和分析。
- 数据分析与反馈:云端系统对上传的数据进行分析,基于园艺知识和算法,提供对植物生长环境的优化建议。
用户可以通过应用程序查看这些建议。
- 远程控制功能:用户可以通过应用程序远程控制花盆的功能,例如调整光照强度或启动灌溉。
4. 观点和理解智能花盆作为一种智能化的植物养护设备,为普通用户提供了种植和养护植物的简单方式。
创业计划书智能花盆制作
创业计划书智能花盆制作一、项目背景随着城市化进程的加快和人口的增加,现代人的生活方式日益变化,越来越多的人愿意把花盆摆放在家中或者办公室等室内环境中,由于繁忙的生活和缺乏养植植物的知识,许多人常常无法照料好自己的植物,导致植物枯萎,这对爱花人士来说是一大困扰。
因此,设计一款智能花盆便成为了市场上的一大需求。
二、项目概述智能花盆是一款集观赏性、实用性和智能化于一体的产品。
它能够感应土壤湿度、光照强度和环境温度,并能够通过手机App进行远程监控和控制,同时还具备自动浇水和定时营养供给的功能。
这款产品将大大方便爱花人士的养植体验,同时也能够有效地解决植物因疏于管理而枯萎的问题。
三、市场分析1. 市场需求:随着人们对室内环境的重视和对生活品质的提升,养植室内植物的需求与日俱增。
然而,由于繁忙的工作和生活节奏,许多人没有时间和精力去照料植物,因此,智能花盆的出现是有市场需求的。
2. 竞争分析:目前市面上已有一些智能花盆产品,但大多功能单一,操作不够方便。
我公司致力于开发一款功能更加完善、操作更加便捷的智能花盆,以此来与现有产品进行竞争。
3. 市场空间:目前市面上的智能花盆多为高端消费品,价格较高,一般家庭难以负担。
我公司打算研发一款价格适中、性能稳定的产品,以此来填补市场空白。
四、产品定位我们的产品旨在为爱花人士提供便捷、智能的养植体验,同时也旨在让更多的人能够享受到家居美化的乐趣。
我们的产品定位为中高端市场,价格适中,功能齐全。
五、技术支持和研发计划1. 技术支持:我们将与相关科研机构和大学合作,依托其强大的研发实力和技术支持,不断优化产品性能和功能,确保产品的稳定性和可靠性。
2. 研发计划:我们计划在智能花盆的传感器、智能控制系统、远程监控等方面进行进一步的研发,力求为用户提供更好的体验。
六、营销策略1. 宣传推广:通过线上线下结合的方式,开展产品推广活动,借助社交媒体和展会等渠道积极宣传产品,提高知名度。
智能花盆设计案例分析报告
智能花盆设计案例分析报告引言随着科技的不断发展,人们对生活品质的要求也越来越高。
在日常生活中,养花种植作为一种常见的爱好,已经被越来越多的人所接受。
然而,对于初学者来说,养花过程中的繁琐操作和需要具备一定的植物知识,常常成为他们养花的一大难题。
为此,智能花盆应运而生,为人们提供了更便捷、智能的养花体验。
本文将以智能花盆设计案例为例,对智能花盆的设计和应用进行分析和探讨。
案例介绍智能花盆是一种结合了智能技术和植物种植的创新产品。
通过传感器、智能化的控制系统和云端连接,智能花盆可以监测、调控植物生长所需的温度、湿度、光照等环境因素,并及时提醒用户进行相应的操作,比如浇水、施肥、调整光照等。
设计原理智能花盆的设计原理主要分为以下几个方面:1. 传感器监测:智能花盆配备了多种传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
通过这些传感器,花盆可以实时监测植物所处的环境情况,如温度是否过高、湿度是否适宜、光照是否充足等。
2. 控制系统:花盆内部集成了一套智能的控制系统。
通过和传感器的联动,控制系统可以根据植物的需求,自动调控花盆的环境条件,确保植物能够在最佳的生长环境下茁壮成长。
3. 云端连接:智能花盆可以通过云端连接,将监测的数据传输到远程的服务器。
通过用户的手机或电脑端的应用程序,用户可以远程查看花盆的状态、获取关于花盆的种植知识、接收养花的提醒等。
应用场景智能花盆的应用场景广泛。
以下是几个典型的应用场景:1. 家庭养花:对于忙碌的上班族和无法经常照料花草的人来说,智能花盆可以自动调节环境条件,省去了很多琐碎的操作,让养花变得更加方便。
2. 办公室摆花:在办公室放一盆绿植,可以净化空气、增加工作效率。
而智能花盆的定时浇水和光照调节功能,则更方便了办公室里植物的养护。
3. 公共场所景观:在公园、广场等公共场所进行景观绿化时,智能花盆可以自动控制花卉的生长环境,减轻园林工人的操作负担。
市场前景随着人们对于生活品质的要求不断提高,智能花盆作为一种创新的产品,市场前景广阔。
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全国大学生物联网设计竞赛设计方案智能花盆管家系统学校名称:遵义师范学院团队名称:物and悟第一导师:葛耿育(教师)第二导师:姓名(职称)队长:万荣队员1:张清队员2:况承静队员3:任炳贵全国大学生物联网设计竞赛组委会2015年5月诚信承诺申明本参赛队全体队员及指导教师已认真阅读《全国大学生物联网设计竞赛章程》关于竞赛作品的知识产权之全部条款,郑重申明,在参加全国大学生物联网设计竞赛时所呈交的竞赛作品及作品设计文档均为参赛队员在指导教师指导下独立完成。
尽本参赛队所知,竞赛作品及作品设计文档中,除特别加以标注的部分外,不存在侵犯第三方知识产权的内容。
竞赛作品及作品设计文档并非由参加其他竞赛之作品及作品设计文档未经改动直接参赛;如作品确参加过其他竞赛的,本参赛队承诺参加本次比赛之作品已经过较大改动。
指导教师签名:葛耿育日期:2015年5 月25日智能花盆管家系统摘要本次设计的花盆自动浇水系统包括土壤温湿度、酸碱度的检测和自动向蓄水器加水以及运用nRF905无线传输模块传输数据实现手机app控制功能。
土壤温湿度和酸碱度的检测以数字温湿度传感器SHT-11和土壤PH值检测传感器A-H311-AS002-T为感应部件,与ADC0809相连接配合两个电位器作为感应电路,将采集到的土壤温湿度值和酸碱度值送入AT89C51单片机,在AT89C51单片机数据处理后通过nRF905无线传输模块发出具体操作指令。
自动浇水设计为智能和手动两个部分,智能浇水部分是通过AT89C51单片机程序设定浇水的上下限值与检测到送入AT89C51单片机的数值相比较,当低于下限时,AT89C51单片机输出一个信号控制电磁阀打开,开始浇水,高于上限时再由AT89C51单片机输出一个信号控制电磁阀关闭,停止浇水;手动部分是由手机app下发指令给AT89C51单片机设定浇水的水量与营养液添加量。
这样可以按时浇入营养液。
蓄水箱自动上水及水位报警采用硬件电路控制,实现水箱水位实时监测、自动上水及水位上下限报警的功能。
关键词:AT89C51单片机nRF905无线传输数字温湿度传感器SHT-11PH值检测传感器A-H311-AS002-T目录摘要 (III)第一章绪论 (5)1.1设计背景 (5)1.1.1需求分析 (5)1.1.2功能要求 (6)1.2所涉技术发展现状 (6)1.2.1国内外技术发展 (6)1.2.2存在的技术问题 (6)1.3创新点 (6)1.3.1主要解决的问题 (7)1.3.2设计内容简介 (7)1.3.3文档框架 (7)第二章系统方案 (8)2.1具体模块划分 (8)2.1.1无线传输模块 (8)2.1.2土壤检测模块 (9)2.1.3机械运作模块 (9)2.1.4软件控制模块 (9)第三章硬件框图 (10)第四章方案总结 (10)参考文献 (11)致谢 (12)第一章绪论1.1设计背景随着社会进步,人们生活质量越来越高,在家里养养花草可以陶冶情操、丰富生活,在人们享受生活的同时,花草可以通过光合作用吸收二氧化碳,净化我们生活的环境,在有花草的地方空气中的阴离子聚集较多,所以空气也特别清新,而且有些花草还可以吸收一些空气中的有害气体,因此,养养花草如今被许多人喜爱。
花草浇水量是否能做到适量,是养花成败的关键。
但是,在生活中人们总是会有无暇顾及到时候,比如工作太忙、出差、旅游等,花草的许多生长问题都是由于浇灌问题引起的。
有时候,工作者们想要养花草,希望自己的家里有绿色,看起来有生机。
可是,无奈与自己没有时间照料,所以一直徘徊在养不养花的边缘。
还有一类朋友是想养花草,但是苦于不会照顾,所以也只能无奈感叹。
在市面上也有一些花盆自动浇水器,但是它实现的只是按时浇水,和提示作用,并没有监控出花草什么时候需要浇水,只是按照设定的时间进行没有感知的浇水,还有的花盆只是提示人们浇水,实际操作还是需要人们亲自动手完成。
家里无人时,哪怕提示也无法给花草浇水。
因此,我们想设计一种集花盆土壤的温湿度检测,自动浇水及储蓄水箱自动供水,按时补充营养液于一体的自动浇水花盆系统。
让人们无暇顾及是也能及时的浇灌,让不会养花草的朋友无后顾之忧,让家里轻轻松松有绿色,快快乐乐有生机。
1.1.1需求分析(1)室内种植植物,势必需要用花盆来盛放,如果用普通的花盆的话,需要定期浇水,但是,多久浇一次,浇多少是个头疼的问题。
浇多了不仅浪费水,而且植物会被“淹死”,浇少了,植物又会枯死。
(2)植物对于其所处的环境因素比较敏感。
如湿度、温度等都会影响花的生长。
普通的花盆不能很好的控制这些因素。
(3)有时候我们需要在外地出差或者出外旅行,这样家里的盆栽就没有人照料了。
(4)基于上述原因,智能花盆就应然而生了。
1.1.2功能要求(1)智能花盆应能随时监测植物所处环境的湿度、土壤酸碱度和光照强度。
(2)智能花盆应能根据植物的需求,控制水量和土壤酸碱度。
(3)智能花盆应能将所测信号转换成数字信号(如图像)或者声音信号。
(4)智能花盆应能自动工作,即自动浇水或放水和添加一定的营养液。
1.2所涉技术发展现状1.2.1国内外技术发展随着移动通信技术飞速发展,越来越多的信息采集和远程控制系统采用了无线数据传输模块来收发数据。
国际上有基于GPRS的无线数据传输模块、基于ARM的无线数据传输模块、蓝牙无线传输模块、ZigBee无线传输模块等。
目前国际上的一些关于土壤温湿度的检测技术有:基于无线传感器的农田温湿度检测、基于GPRS的茶园远程监测系统、基于ARM的土壤温湿度检测器。
1.2.2存在的技术问题①模块的传输距离与调制信号频率及幅度,发射电压及电池容量,发射天线,收发环境有关。
在有障碍的情况下,距离会缩短,由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域,不同的收发环境会有不同的收发距离。
②电数据信号与发射模块输入端能用电容耦合会导致发射模块将不能正常工作。
③如何检测土壤的温湿度及酸碱度的值并把检测到的数据传送到单片机;④单片机怎样处理传感器传送过来的数据;⑤单片机怎样把处理好的数据结果反馈给用户。
1.3创新点通过物联网无线传输技术实现花盆的智能控制,将浇水和添加一定的营养液功能实现以及通过智能提醒或管理将我们没时间养花,不会养花等问题以智能的方式解决,我们还增加了手机app应用功能,使得整个系统更智能更加适宜当前社会应用。
1.3.1主要解决的问题解决城市养花人因无时间或经验不足照顾不好花草时帮助养花人检测花盆温湿和酸碱度,提醒养花人何时需要浇水和需要多少水分。
起到辅助养花人管理盆栽的作用。
同时运用app软件达到虚拟事物现实化的特殊意义。
1.3.2设计内容简介整个系统通过数字温湿度传感器SHT-11和土壤PH值检测传感器A-H311-AS002-T从土壤中测出数值由nRF905无线传输到AT89C51单片机进行数据处理将的出结果一方面发到手机app,另一方面得出指令,此人们可以直接手动远程控制或让单片机自动控制,通过AT89C51单片机程序设定浇水的上下限值与检测到送入AT89C51单片机的数值相比较,当低于下限时,AT89C51单片机输出一个信号控制电磁阀打开,开始浇水,高于上限时再由AT89C51单片机输出一个信号控制电磁阀关闭,停止浇水;使电动阀运作达到加水加营养液的作用。
蓄水箱自动上水及水位报警采用硬件电路控制,实现水箱水位实时监测、自动上水及水位上下限报警的功能。
1.3.3文档框架本文共分为四章,每章的主要内容如下:第一章为:序言设计背景、需求分析、国内外相应技术发展情况以及创新点等第二章为:具体系统的设计方案第三章为:整个系统的硬件框图第四章为:设计总结第二章系统方案2.1具体模块划分系统方案根据不同的功能实现进行相应的模块划分,共化为了四块,分别是:数据进行无线传输)、软件模块控制(通过软件对系统一些功能进行具体控制)、机械运作模块(系统中的机械运作部分如:开关阀门等)2.1.1无线传输模块选用的无线传输模块是nRF905,利用nRF905的ShockBrusrTM接收模式接收其他模块传来的数据和ShockBrusTM发送模式将接收到的数据发送给其他需要数据的模块。
ShockBrusrTM接收模式:当一个包含正确地址和数据的数据包被接收到后,地址匹配(AM)和数据准备好(DR)两引脚通知微控制器。
ShockBrusTM发送模式:nRF905自动产生字头和CRC校验码(循环冗余码校验),当发送过程完成后,数据准备好引脚通知微处理器数据发射完毕。
整个系统的数据流动将主要依靠nRF905无线传输模块中的ShockBrusrTM 接收模式和ShockBrusTM发送模式进行,以此来使正个系统各项指令的能快捷方便的传输。
其主要应用于土壤检查模块、单片机控制模块和手机app之间的数据交换充分的利用了物联网无线传输技术。
2.1.2土壤检测模块土壤数字温湿度传感器SHT-11:土壤中的体积含水量与土壤表现出来的介电常数成固定的某种函数关系,几乎与土质和水里所含的盐分无关。
那么采用频域测量方法,测量中间探针与两侧探针之间的电容量,该电容与介电常数成正比,经过AD转换、单片机运算处理、非线性矫正和DA转换输出,即可获得与土壤体积含水量成正比的线性电压输出。
土壤PH值检测传感器A-H311-AS002-T:土壤酸碱度传感器采用高灵敏度电解质,并且采用抗污的聚四氟乙烯环形液接界可长期在线检测。
电极使用时可根据不同的场合,采用不同的电极敏感膜,在不同条件下进行PH的测量。
A-H311-AS002-T智能数字传感器采用高精度PH电极,支持标准MODBUS RTU/ACSII工业数据总线协议,采用RS-232/RS-485接口输出能够完成PH数据采集、外部命令校准,自动温度补偿等功能,用户可自定义查询地址,波特率设置。
通过将土壤数字温湿度传感器SHT-11和土壤PH值检测传感器A-H311-AS002-T收集到的数据接入无线传输模块将数据传到单片机控制模块。
2.1.3机械运作模块此模块分为电动阀部分和指令接收部分:电动阀即电磁阀,就是利用电磁线圈产生的磁场来拉动阀芯,从而改变阀体的通断,线圈断电,阀芯就依靠弹簧的压力退回。
电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器;并不限于液压,气动。
电磁阀用于控制液压流动方向一般都由液压钢控制,所以就会用到电磁阀。
因此我们设计的水箱和营养液箱都是靠电动阀来实现对水和营养液的具体需求量的智能控制,而控制的指令完全是由中心控制AT89C51单片机通过指令接收部分实现。
2.1.4单片机控制模块通过给AT89C51单片机进行程序编程让AT89C51单片机实现对土壤数字温湿度传感器SHT-11和土壤PH值检测传感器A-H311-AS002-T收集到的数据进行分析处理功能以及实现通过nRF905无线传输的ShockBrusrTM接收模式和ShockBrusTM发送模式实现手机app之间的指令处理。