一种智能花卉培育装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种智能花卉培育装置，包括控制单元和监测单元，所述控制单元包括处理器和上位机；所述监测单元包括土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器；还包括上端开口的外桶、以及位于外桶内上部并与外桶可拆卸连接的用于盛放土壤的内桶；所述内桶底面与外桶底部围成的空间形成水箱，在水箱内安装水泵，所述水泵通过出水管与灌溉喷头连接；在水箱的顶部安装上浮球开关，水箱的底部安装下浮球开关，水箱上端设置进水口，在进水口处安装电磁阀。本实用新型专利技术能够实现对花卉的自动化精细灌溉以及装置的全自动供水，能够有效提高花卉培育的生产效率以及花卉的培育质量，保证适时适宜灌溉。

【技术实现步骤摘要】
一种智能花卉培育装置
本技术涉及花卉种植
，具体是指一种智能花卉培育装置。
技术介绍
传统的花卉培育主要依靠人力与经验，管理者无法对花卉生长环境参数进行实时的分析与处理，无法精准的控制水肥使用，从而难以为花卉创造最优的生长环境，且需耗费大量人工，对水资源的利用也不够充分。特别是针对高端花卉，传统的花卉养植技术无法做到精细化培育，难以保证其生长品质。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种智能花卉培育装置，能够实现对花卉各项生长环境信息的实时监测，实现对花卉的自动化精细灌溉以及装置的全自动供水，能够有效提高花卉培育的生产效率以及花卉的培育质量，避免了过量灌溉和灌溉量不足，保证了适宜灌溉。本技术是通过如下技术方案实现的，提供一种智能花卉培育装置，包括控制单元和监测单元，所述控制单元包括处理器和上位机，所述处理器的输出端通过无线通信单元与上位机连接；所述监测单元包括土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器；所述土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器均与处理器的输入端电路连接；还包括上端开口的外桶、以及位于外桶内上部并与外桶可拆卸连接的用于盛放土壤的内桶；所述土壤湿度传感器的插头插入内桶内部的土壤中；所述内桶底面与外桶底部围成的空间形成水箱，在水箱内安装水泵，所述水泵通过出水管与灌溉喷头连接，所述水泵与处理器的输出端电路连接；在水箱的顶部安装上浮球开关，水箱的底部安装下浮球开关，水箱上端设置进水口，在进水口处安装电磁阀，所述进水口与供水管连接；所述上浮球开关和下浮球开关均与处理器的输入端电路连接，所述电磁阀与处理器的输出端电路连接。作为优选，所述内桶与外桶之间的可拆卸连接具体为，所述内桶上端设置翻边，内桶的翻边搭扣在外桶上端。这样一方面方便实现内桶在外桶上的限位，另一方面方便内桶的取放，方便更换内桶。作为优选，所述处理器为STM32单片机，所述上位机为PC机。作为优选，所述无线通信单元为ZigBee设备。与其他培育装置中的ZigBee设备组成ZigBee网络，将处理器处理并汇总后的花卉各项生长环境信息通过ZigBee网络发送至上位机。作为优选，所述处理器、无线通信单元、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器均放置在控制盒内，所述控制盒固定在外桶外侧壁上，在控制盒上设置USB接口，通过USB接口外接电源。作为优选，所述控制盒内还安装人机交互单元，所述人机交互单元包括显示屏和按键，显示屏与处理器的输出端电路连接；用于显示各项生长环境数据、培养装置编号以及当前土壤湿度阈值。所述按键与处理器的输入端电路连接；触发按键可调节当前的土壤湿度阈值，通过调节阈值可满足不同花卉对土壤湿度的要求。其中按键为两个，分别对应阈值加和阈值减，通过两个按键可进行土壤湿度阈值的调节。需要进行土壤湿度阈值调节时，可以通过上位机发出阈值加或减的操控命令，也可以通过人机交互单元的按键手动调节，通过两种方式均可改变土壤湿度阈值，使用方便。作为优选，所述灌溉喷头为插地式喷头，所述灌溉喷头插在内桶内的土壤中。作为优选，所述供水管包括支路供水管、主路供水管和自来水管，支路供水管的一端与水箱进水口连接，另一端连接在主路供水管上，多个培育装置的支路供水管共同连接在一个主路供水管；主路供水管与自来水管连接。通过自来水管提供水源，为水箱补充水分。作为优选，所述下浮球开关为常闭开关，所述上浮球开关为常开开关。当水箱内水位低于下浮球开关时，下浮球开关为闭合状态，处理器接收到下浮球开关的闭合信号后，控制电磁阀打开，供水管为水箱供水；当水箱内水位高于上浮球开关时，上浮球开关为闭合状态，处理器接收到上浮球开关的闭合信号后，控制电磁阀关闭，停止水箱供水。本技术的有益效果为：1、能够实现对花卉各项生长环境信息的实时监测，实现对花卉的自动化精细灌溉以及装置的全自动供水，能够有效提高花卉培育的生产效率以及花卉的培育质量，避免了过量灌溉和灌溉量不足，保证了适宜灌溉；2、本技术可实现对花卉各项生长环境参数的实时监测，并可通过上位机以及人机交互单元实现人机交互，便于对花卉进行及时、精确的管理；本装置可根据花卉的土壤湿度为花卉适时灌溉，且可保证灌溉量的适宜，提高了花卉的培育质量，避免了水资源浪费；本装置可实现全自动供水，有利于花卉培育过程的自动化，降低了劳动成本，提高了生产效率；3、具体工作时，处理器将监测单元采集的花卉各项生长环境信息处理并汇总后，通过人机交互单元的显示屏进行显示，并通过无线通信单元发送至上位机，实现花卉培育实时监测，便于对花卉进行及时、精确的管理；当土壤湿度低于阈值时，处理器启动水泵为花卉补水；当水箱中储水量不足时，处理器启动电磁阀为水箱供水。附图说明图1为本技术的内部结构示意图；图2为本技术的外部结构示意图；图3为本技术控制单元、与控制单元连接的监测单元及其他元件的连接框图；图中所示：1、外桶，2、内桶，3、翻边，4、控制盒，5、显示屏，6、按键，7、水箱，8、水泵，9、出水管，10、灌溉喷头，11、上浮球开关，12、下浮球开关，13、支路供水管，14、主路供水管，15、自来水管。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。如图1、2所示，本技术包括控制单元、监测单元、上端开口的外桶1、以及位于外桶1内上部并与外桶1可拆卸连接的用于盛放土壤的内桶2。在内桶2内盛放土壤，栽种花卉，拆下的内桶2可作普通花盆使用，当内桶2内的花卉培育完毕后，可直接将内桶2拆下，在外桶1上再重新安放新的内桶2，用于另一株花卉培育，操作方便。所述内桶2与外桶1之间的可拆卸连接具体为，所述内桶2上端设置翻边3，内桶2的翻边3搭扣在外桶1上端，这样一方面方便实现内桶2在外桶1上的限位，另一方面方便内桶2的取放，方便更换内桶2。如图3所示，所述控制单元包括处理器和上位机，在本实施例中，所述处理器为STM32单片机，所述上位机为PC机，所述处理器的输出端通过无线通信单元与上位机连接，在本实施例中，所述无线通信单元为ZigBee设备，并与其他培育装置中的ZigBee设备组成ZigBee网络，将处理器处理并汇总后的花卉各项生长环境信息通过ZigBee网络发送至上位机。所述监测单元包括土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器，分别用于监测土壤湿度、空气温湿度、光照强度以及二氧化碳浓度；所述土壤湿度传感器的插头插入内桶2内部的土壤中，距离花卉根部4-6cm。所述土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器均与处理器的输入端电路连接，将监测到的土壤湿度、空气温湿度、光照强度以及二氧化碳浓度实时的传输至处理器。所述处理器、无线通信单元、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器均放置在控制盒4内，所述控制盒4固定在外桶1外侧壁上。在控制盒4上设置USB接口，通过USB接口外接电源。所述控制盒4内还安装人机交互单元，所述人机交互单元包括显示屏5和按键6，显示屏5与处理器的输出端电路连接，用于显示各项生长环境数据、培养装置编号以及当前土壤湿度阈值。所述按键6与处理器的输入端电路连接，触发按键本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能花卉培育装置，包括控制单元和监测单元，所述控制单元包括处理器和上位机，所述处理器的输出端通过无线通信单元与上位机连接；所述监测单元包括土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器；所述土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器均与处理器的输入端电路连接；其特征在于：还包括上端开口的外桶（1）、以及位于外桶（1）内上部并与外桶（1）可拆卸连接的用于盛放土壤的内桶（2）；所述土壤湿度传感器的插头插入内桶（2）内部的土壤中；所述内桶（2）底面与外桶（1）底部围成的空间形成水箱（7），在水箱（7）内安装水泵（8），所述水泵（8）通过出水管（9）与灌溉喷头（10）连接，所述水泵（8）与处理器的输出端电路连接；在水箱（7）的顶部安装上浮球开关（11），水箱（7）的底部安装下浮球开关（12），水箱（7）上端设置进水口，在进水口处安装电磁阀，所述进水口与供水管连接；所述上浮球开关（11）和下浮球开关（12）均与处理器的输入端电路连接，所述电磁阀与处理器的输出端电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能花卉培育装置，包括控制单元和监测单元，所述控制单元包括处理器和上位机，所述处理器的输出端通过无线通信单元与上位机连接；所述监测单元包括土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器；所述土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器和二氧化碳浓度传感器均与处理器的输入端电路连接；其特征在于：还包括上端开口的外桶（1）、以及位于外桶（1）内上部并与外桶（1）可拆卸连接的用于盛放土壤的内桶（2）；所述土壤湿度传感器的插头插入内桶（2）内部的土壤中；所述内桶（2）底面与外桶（1）底部围成的空间形成水箱（7），在水箱（7）内安装水泵（8），所述水泵（8）通过出水管（9）与灌溉喷头（10）连接，所述水泵（8）与处理器的输出端电路连接；在水箱（7）的顶部安装上浮球开关（11），水箱（7）的底部安装下浮球开关（12），水箱（7）上端设置进水口，在进水口处安装电磁阀，所述进水口与供水管连接；所述上浮球开关（11）和下浮球开关（12）均与处理器的输入端电路连接，所述电磁阀与处理器的输出端电路连接。2.根据权利要求1所述的一种智能花卉培育装置，其特征在于：所述内桶（2）与外桶（1）之间的可拆卸连接具体为，所述内桶（2）上端设置翻边（3），内桶（2）的翻边（3）搭扣在外桶（1）上端。3.根据权利要求1所述的一种智能花卉培育装置，其特征在于：所述处理器为STM32单片机，所述上位机...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉港，樊桂菊，王永振，张昊，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：新型
国别省市：山东,37