自动智能浇花装置

自动智能浇花装置

团队名称：新知识科创团

比赛类别：创新设计

团队成员：罗高团谢元新赵英新杨聪敏

学校：内蒙古科技大学

所在赛区：西安

梦想导师：马云

一、产品设计背景

随着科学的不断发展和人们生活水平的不断提高，人们对于生活质量的要求也越来越高。根据调查数据显示，绝大部分人都会在工作学习之余，在家里或办公室里养花。花卉是需要人们悉心照料的，但现代社会是一个追求高效率、快节奏的高科技时代，人们平时上班工作比较忙，使得大部分的人会觉得照顾花草是一件很麻烦的事。并且，有时候由于主人出差或休假，家里的花草盆栽会因为缺水而枯死，这不仅造成了一定的个人经济损失，对养花人本身也是一种精神上的损失。很多花卉市场养有大量的花卉，他们的浇花更是一项繁杂的工程，费时、费力不说，而且很多花卉需水量不同，人工操作更是麻烦，还不科学。

虽然各种各样的自动浇花控制系统已经人们研究出来了，但是很多的自动浇花系统仍然存在很多弊端，而且可行性不高，缺乏严谨的制作使用概念。现在市场上现有的自动浇花控制装置要么太过简单不够完善，没有人们想象中的那么便捷高效；要么系统仪器功能繁多价格昂贵，而对于普通家庭而言，过于复杂的应用和多功能是不必要的。

基于对现有浇花装置中存在的一些缺陷，我们发明设计了这样一种自动智能浇花控制系统装置。该装置结构设计简易，使用方便，真正实现了自动化智能化的特点。我们发明的这种自动智能浇花系统装置不仅能解决外出不能按时浇花的问题，而且真正制作成成品推广使用时的成本并不会过于昂贵。所以，一种自动浇花控制系统根据人们的需求应时被研究开发出来了，并且很多热爱养花的人士还是很乐意为家里购置一台这样的装备。

二、产品设计介绍

（１）产品的组成

本创意产品的结构示意图如下：

图中：1、自动贮水装置；11、进水管；12、出水管；13、水管；

2、控制阀；

3、喷头；

4、花盆；

5、无线土壤水分传感器；

6、控制装置；

7、无线接收模块； 8、电源。

自动智能浇花装置，包括自动贮水装置，自动贮水装置上部设有进水管（11），下部设有出水管（12），出水管通过水管（13）（根据花卉需水量的不同，管子的粗细会不同）与各个喷头（3）相连通，其中因为不同种类的花吸收水分的方式不同，比如有些花需要叶子吸水，而有些花需要根部吸水，所以将喷头设计为不同的形式。喷头与出水管之间设有控制阀（2），控制阀与控制装置（6）电连接，控制装置与电源（8）电连接；喷头的下方设有花盆（4），花盆土壤内设有无线土壤水分传感器（5），无线土壤水分传感器与控制装置无线通

（２）产品实施方式

控制装置内设有无线接收模块，无线土壤水分传感器采集花盆内土壤的水分信息，发送信息给控制装置，控制装置根据各个花盆土壤内无线土壤水分传感器传给的土壤水分信息，自动控制相对应的控制阀的连通或者关闭，从而实现对各个花盆里花卉的自动浇灌。

其中，图（1）为无线接收模块

图（1）

三、产品的创新点

（1）采用无线土壤水分传感器科学采集湿度

对于平时浇水时，只能看到表面土壤湿度，然而花吸收水份的主要部位为根部，对于此处的湿份人为无法掌控好，这里引用了无线传感器，将其置于花根须密集分布处，采集这里的土壤湿度信息然后传送到控制装置，这样可以较为准确的进行浇水。此外无线传感器还有着低功耗特点，仅两节普通电池就可以供其使用多年。

（2）无线接收模块和控制装置的应用

可根据此装置自行设计浇水时长，对于传感器信号的接收，在此模块有着较为合理的接受速率，使信息准确传达及执行，可以合理编辑信息码，此外信息接收距离比较长，可保证信息的稳定性。

（3）不同环境下对不同花分别进行高质量自动水量浇灌

对于在培养不同花时，往往由于过于密集或一时分辨不好，常常进行统一水量的浇灌，这是很不科学的花卉浇灌，对于本产品，控制装置可以设定阀门的开与关的时间长度，据此可以对不同需水量的花进行应需水量的浇灌，最终，可使浇花的需水量达到科学化要求。

（4）小口出水达到细水慢灌

对于一些盆沿比较小的花盆，浇水时水很容易溢出来，本产品中洒水的细管可达到细水长流的作用，使水充分浸透土壤又不至于短时间内浇灌过多，因此可以达到对花卉的充分浇灌。

（5）采取多样喷头浇水

对于不同的植物，有些需要进行叶面浇水，有些则需要土壤浇灌，如今往往的统一浇灌对植物伤害过大甚至导致水浇不对位而死亡，所以，在这里采用多样喷头浇灌，对不同植物进行不同部位的浇水，可使植物更好地成长。

四、产品推广前景

该产品一方面可以实现对种植花卉缺水时的自动浇灌，另一方面也可以对不同花卉因水量需求不同而浇灌水量实现水分的科学满足。该产品另外还具有构造简单、体积小、成本低、能耗小等诸多优点；实际使用中更是便于安放，不会占用大量空间。该产品的以上诸多性能更是可以促进花卉的科学生长，不会因生活中的种种问题造成花卉的缺水、多水等现象不利于花卉的茁长成长。

在实际生活中，一方面，该产品对于一些好于养花却没有时间浇花的常出差、繁忙的上班族、行动不便的中老年人群有着极大的方便。另一方面，对于一些花卉市场的老板，为了保证花卉的正常成长需每日每时浇水，但对庞大的花卉数量和花卉种类的浇水确实是一件非常让人头痛的事情，因此，花卉市场应用该产品

会大大减轻工作负担。

中华民族是一个有着养花、爱花、惜花的优良传统的民族，在我国各大省市更是有着庞大的养花人和很多的花卉市场，该产品如果推广到市场，对于以上这些人群和花卉市场的老板将是一个很大的诱惑，相信他们会对本产品富有很大的兴趣和购买欲。如若该产品引进到他们的生活和工作中，毫无疑问这将大大的减轻他们的负担，另外该产品设备组成简单，所需成本低廉，因此更会有很大的市场前景的。