本发明专利技术提供了一种植物生长环境监控装置，本发明专利技术的装置包括塑料外壳、温度传感器模块、湿度传感器模块、光敏传感器模块、按键选择模块、微型水泵及内置水箱、大功率LED灯、液晶显示模块、微处理器、GSM通信模块、稳压电源模块、语音模块。各个模块与微处理器的IO口相连接。微处理器将信号采集模块采集的数据与按键选择模块键入的数据进行对比，判断出植物当前所处的环境是否满足生长需求，并通过液晶显示模块和语音模块将结果进行输出。本发明专利技术的装置通过GSM通信模块与智能手机相连接，并用基于Android操作系统的APP程序实现远程实时监控，通过控制大功率LED灯和微型水泵为植物加光、浇水。具有实用性强、操作简单的优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种植物生长环境监控装置，本专利技术的装置包括塑料外壳、温度传感器模块、湿度传感器模块、光敏传感器模块、按键选择模块、微型水泵及内置水箱、大功率LED灯、液晶显示模块、微处理器、GSM通信模块、稳压电源模块、语音模块。各个模块与微处理器的IO口相连接。微处理器将信号采集模块采集的数据与按键选择模块键入的数据进行对比，判断出植物当前所处的环境是否满足生长需求，并通过液晶显示模块和语音模块将结果进行输出。本专利技术的装置通过GSM通信模块与智能手机相连接，并用基于Android操作系统的APP程序实现远程实时监控，通过控制大功率LED灯和微型水泵为植物加光、浇水。具有实用性强、操作简单的优点。【专利说明】植物生长环境监控装置
本专利技术涉及到的是智能农业装置
，具体涉及到一种基植物生长环境监控>J-U装直。
技术介绍
在二十一世纪后互联网时代，即以传感器为基本节点的网络时代已经到来。在办公室、家庭等场合，盆栽花卉已经相当普及，但不同品种的花卉需要不同的种植技术和生长条件，这些不是每个人都能熟练掌握的事情，更由于人们经常出差，使得很难及时了解自己种植的花草的生长状况，对这些植物也很难做到远程管理，因此，这样一款能够远程监控的智能花盆能够满足这些要求。中国专利中涉及智能花盆的已有不少，但大多功能单一，有的只有对植物生长环境的监控，有的只是在花盆结构上做该进。很难做到远程监控。例如，201020223523.X号专利“智能花盆”。该专利叙述的智能花盆，花盆体采用蝶形片结构，内部装有带毛细出水孔的环形存水管，具有浇水功能。并增加了搅拌装置，通过微型电机带动搅拌装置对花盆内的土壤进行搅拌。但该专利并没有应用传感器对环境数据进行采集，也不含有通信模块实现数据的远程传输等，由于不含传感器所以已有的浇水搅拌功能也不能实现根据需要自动浇水和自能搅拌，智能化程度不高。20110169638.4号专利“一种智能花盆”，由花盆主体、湿度传感器、太阳能电池板、电源转换装置、主控系统、浇灌控制器、电动水泵和盛水装置组成，该专利实现了一种通过湿度传感器自动检测花盆土壤的湿度情况，并根据检测的结果自动控制水泵给植物浇水的装置，并采用太阳能供电，具有环保节能的特点。但太阳能供电有个缺陷就是受到阳光的限制，其次，该装置只实现了对湿度的检测及浇水控制，对于众多的环境变量对植物的影响，这是远远不够的，对于不同植物用相同的浇水控制也是不科学的。最主要缺点是没有和手机建立通信连接，无法做到对花盆内植物的远程监控。也不具有实时显示和语音播报功能，用户不能实时对植物的生长环境进行监控。整个花盆由于用到了一些机电系统成本也相应较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种植物生长环境监控装置用于自动监控植物生长环境，温度、湿度、光照强度等等可以通过在植物生长环境监控装置上的液晶显示器上显示出来，并进行相应的语音播报，也可以通过GSM通信模块将所测得的数据发送到用户的手机上，在智能手机的基于Android操作系统的APP程序上显示出来。用户通过该装置可以做到根据所养植物的个体特性，键入该植物在不同生长阶段对环境指标的不同参数值。用户即可通过基于Android操作系统的APP程序远程实时监控植物生长的环境状况，并实现远程浇水与加光。为解决上述技术问题，本专利技术的植物生长环境监控装置采用的技术方案是:该装置由塑料外壳、温度传感器模块、湿度传感器模块、光敏传感器模块、按键选择模块、微型水泵及内置水箱、大功率LED灯、液晶显示模块、微处理器、GSM通信模块、稳压电源模块、语音模块组成。在智能手机上我们根据该监控装置专门开发了基于Android操作系统的APP程序，智能手机与远程植物监控装置之间通过GSM通信模块完成通信。为了能够保证整个系统处理数据能力以及实现远程精确控制，本专利技术的植物生长环境监控装置具有微处理器。微处理器芯片采用了 STC公司生产的STC12C5A60S，供电单元采用5V直流电源供电。其用于处理各个传感器采集的数据，将数据与用户键入的标准值作对比，并送液晶显示。控制植物监控装置与智能手机之间的通信。此外，执行植物监控装置的控制程序。为了比较简单又相对准确的实时采集到各种环境参数，本专利技术的植物生长环境监控装置的温度传感器模块、湿度传感器模块、光敏传感器模块分别用于采集植物监控装置所处环境的温度、花盆内土壤的湿度和土壤温度、植物所接受的光线强度。其中，温度传感器模块中的温度传感器采用美国DALLAS公司生产的DS18B20，它与光敏传感器模块中的光敏电阻均放置在植物监控装置的外部，而湿度传感器模块中的湿度传感器采用了广州奥松电子有限公司生产的DHT11，放置在植物监控装置内的土壤中。以便于实现信号的准确采集。为了让用户直观地看到当前的环境参数是否满足植物生长，本专利技术的植物生长环境监控装置的外壳上使用IXD12864进行显示，显示方式为:从上到下分别为环境温度，环境光照强度，土壤温度，土壤湿度。为了完成控制浇水这一动作，本专利技术的植物生长环境监控装置将含有微型水泵的内置水箱固定于包装外壳内壁，通过塑料软管将水送至土壤，塑料软管缠绕内壁一圈，将软管上方扎孔，水由此喷出。此外，用PWM波控制微型水泵，改变其电流大小使之能在受控情况下均匀地往该装置内土壤洒水。为了完成控制增加光照这一动作，本专利技术的植物生长环境监控装置的8个大功率LED灯，均匀安置在植物监控装置边缘8个不同的位置，使植物在缺光时能充分接受光线的照射，同时，也可作为一种灯饰起到美观的效果。对于大功率LED灯的控制同样采用PWM波控制电流大小的形式进行精确控制。为了实现远程监护与控制，本专利技术的植物生长环境监控装置的GSM通信模块将该装置和智能手机连接起来，微处理器既可以通过GSM通信模块将各个传感模块采集到的数据发送到智能手机并以基于Android操作系统的APP程序进行监控，智能手机也可以通过GSM通信模块将控制命令发送至微处理器。为了减少在测试过程中需要接入多种输出电压等级电源的麻烦，本专利技术的植物生长环境监控装置的电源模块由外部电压源供电，采用稳压电路实现一种电压等级输入-多种电压等级输出的功能，为电路板中不同的电路模块或芯片提供多个电压等级的直流电压供电。为了方便用户能够一体化监护与控制，本专利技术的植物生长环境监控装置采用智能手机接受GSM通信模块发过来的短信，提取信息后在基于Android操作系统的APP程序上用直观的图形进行显示。通过触发相关的控件后，发送约定的短信给微处理器，实现实时控制植物生长环境监控装置中大功率LED灯给植物增加光照、以及控制微型水泵给植物浇水。为提高养花的乐趣，本专利技术的植物生长环境监控装置还加入了语音模块，根据当前环境参数值与用户键入的标准值作对比，其结果可以判断植物当前是否缺水、缺光、高温等，并进行相应的语音播报。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的外形示意图； 图2为本专利技术的系统框图； 图3为本专利技术的信号采集模块电路图； 图4为本专利技术的显示模块电路图； 图5为本专利技术的控制模块电路图； 图6为本专利技术的通信模块结构框图； 图7为本专利技术的稳压电源模块结构框图； 图8为本专利技术的语音模块结构框图； 本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高杨，李君儒，刘先勇，赵创，李勇，何婉婧，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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