本實用新型涉及盆栽養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的不斷提高，生活節(jié)奏也不斷加快，休閑養(yǎng)花成為人們工作之余的休閑活動。但是往往一開始激情滿懷，辛辛苦苦培育一盆盆生機盎然的鮮花花卉盆栽，并且享受綠色植物帶來的愉悅。但是幾個月之后由于人們對于家用花卉盆栽培育缺乏科學(xué)性，不能對花卉盆栽生長所需的最佳濕度及光照缺少科學(xué)的分析和判斷，造成花卉盆栽不能正常生長。此外，由于人們外出或者出差等客觀原因無暇顧及花卉盆栽的澆水及光照事宜，這給人們帶來了極大的不便，同時花卉盆栽也無法正常生長。長期會造成花卉盆栽死亡。

因此，急需提供一種智慧盆栽系統(tǒng)，能夠?qū)ɑ芘柙缘臐穸燃肮庹者M行自由判斷及控制，方便了人們養(yǎng)殖花卉盆栽。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)，能夠?qū)ε柙缘耐寥罎穸燃肮庹諒姸冗M行自由判斷及控制，方便了盆栽的養(yǎng)殖，可以通過按鍵單元對土壤濕度閾值、光照強度閾值以及水泵出水值進行設(shè)置，能夠適用于不同花卉盆栽的養(yǎng)殖。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本實用新型提供一種智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)，其包括：土壤濕度傳感器、光照強度傳感器、按鍵單元、單片機、水泵驅(qū)動單元以及調(diào)光單元，其中，

所述土壤濕度傳感器與所述單片機相連，所述土壤濕度傳感器用于感應(yīng)土壤濕度，并將所述土壤濕度傳輸給所述單片機；

所述光照強度傳感器與所述單片機相連，所述光照強度傳感器用于感應(yīng)光照強度，并將所述光照強度傳輸給所述單片機；

所述按鍵單元與所述單片機相連，所述按鍵單元用于設(shè)置土壤濕度閾值、光照強度閾值以及水泵出水值；

所述單片機與所述水泵驅(qū)動單元相連，所述單片機用于根據(jù)所述土壤濕度、所述土壤濕度閾值以及所述水泵出水值控制所述水泵驅(qū)動單元的工作狀態(tài)；

所述單片機與所述調(diào)光單元相連，所述單片機用于根據(jù)所述光照強度以及所述光照強度閾值控制所述調(diào)光單元的工作狀態(tài)。

較佳地，所述按鍵單元包括：第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵以及第四按鍵，其中，

所述第一按鍵與所述單片機相連，所述第一按鍵用于設(shè)置所述土壤濕度閾值的加減趨勢；

所述第二按鍵與所述單片機相連，所述第二按鍵用于設(shè)置所述光照強度閾值的加減趨勢；

所述第三按鍵與所述單片機相連，所述第三按鍵用于設(shè)置所述水泵出水值的加減趨勢；

所述第四按鍵與所述單片機相連，所述第四按鍵用于設(shè)置所述土壤濕度閾值的加減、所述光照強度的加減以及所述水泵出水值的加減。

較佳地，智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)還包括：WIFI通信單元，所述WIFI通信單元與所述單片機相連，所述WIFI通信單元用于將所述單片機與移動終端相連，以通過所述移動終端控制所述單片機，進而控制所述調(diào)光單元以及所述水泵驅(qū)動單元的工作。

較佳地，智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)還包括：供電單元，所述供電單元與所述WIFI通信單元相連，所述供電單元用于為所述WIFI通信單元供電。

較佳地，智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)還包括：在線燒錄單元，所述在線燒錄單元與所述單片機相連，所述在線燒錄單元用于對單片機進行在線燒錄。

較佳地，智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)還包括：顯示單元，所述顯示單元與所述單片機相連，所述顯示單元用于顯示當(dāng)前的土壤濕度、光照強度以及水泵出水值。

較佳地，所述調(diào)光單元為PWM調(diào)光單元。

較佳地，智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)還包括：EEPROM單元，所述EEPROM單元與所述單片機相連。

較佳地，所述光照強度傳感器與所述單片機之間設(shè)置有電壓轉(zhuǎn)換單元。

較佳地，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括：SN74LVC2T45DCTR電壓變換器。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)點：

(1)本實用新型提供的智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)，能夠?qū)ε柙缘耐寥罎穸燃肮庹諒姸冗M行自由判斷及控制，方便了盆栽的養(yǎng)殖，可以通過按鍵單元對土壤濕度閾值、光照強度閾值以及水泵出水值進行設(shè)置，能夠適用于不同花卉盆栽的養(yǎng)殖；

(2)本實用新型的智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)，按鍵單元設(shè)置了四個按鍵，可以快速方便的對土壤濕度閾值、光照強度閾值以及水泵出水值進行詳細設(shè)置，電路簡單，操作方便；

(3)本實用新型的智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)，還可以設(shè)置WIFI通信單元，可以在移動終端查看養(yǎng)殖系統(tǒng)的實時狀態(tài)，并且可以對養(yǎng)殖系統(tǒng)進行手動實時控制，更加方便了用戶對盆栽的養(yǎng)殖。

當(dāng)然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明：

圖1為本實用新型的實施例的智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的實施例的單片機的電路原理圖；

圖3為本實用新型的實施例的第一按鍵的電路原理圖；

圖4為本實用新型的實施例的第二按鍵的電路原理圖；

圖5為本實用新型的實施例的第三按鍵的電路原理圖；

圖6為本實用新型的實施例的第四按鍵的電路原理圖；

圖7a、7b為本實用新型的實施例的土壤濕度傳感器的電路原理圖；

圖8為本實用新型的實施例的AD/DA轉(zhuǎn)換單元的電路原理圖；

圖9為本實用新型的實施例的水泵驅(qū)動單元的電路原理圖；

圖10為本實用新型的實施例的光照強度傳感器的電路原理圖；

圖11為本實用新型的實施例的電壓轉(zhuǎn)換單元的額電路原理圖；

圖12為本實用新型的實施例的PWM調(diào)光單元的電路原理圖；

圖13為本實用新型的實施例的WIFI通信單元的電路原理圖；

圖14為本實用新型的實施例的供電單元的電路原理圖；

圖15為本實用新型的實施例的在線燒錄單元的電路原理圖；

圖16為本實用新型的實施例的顯示單元的電路原理圖；

圖17為本實用新型的實施例的EEPROM單元的電路原理圖。

標(biāo)號說明：1-土壤濕度傳感器，2-光照強度傳感器，3-按鍵單元，4-單片機，5-水泵驅(qū)動單元，6-調(diào)光單元。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

結(jié)合圖1，對本實用新型的智慧盆栽養(yǎng)殖系統(tǒng)進行詳細描述，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其包括：土壤濕度傳感器1、光照強度傳感器2、按鍵單元3、單片機4、水泵驅(qū)動單元5以及調(diào)光單元6，其中，土壤濕度傳感器與所述單片機相連，所述土壤濕度傳感器用于感應(yīng)土壤濕度，并將土壤濕度傳輸給單片機；光照強度傳感器與單片機相連，光照強度傳感器用于感應(yīng)光照強度，并將所述光照強度傳輸給單片機；按鍵單元與單片機相連，按鍵單元用于設(shè)置土壤濕度閾值、光照強度閾值以及水泵出水值；單片機與水泵驅(qū)動單元相連，單片機用于根據(jù)土壤濕度、土壤濕度閾值以及水泵出水值控制水泵驅(qū)動單元的工作狀態(tài)，具體為：當(dāng)檢測到的土壤濕度低于土壤濕度閾值時，控制水泵驅(qū)動單元工作，為盆栽澆水，當(dāng)檢測到的土壤濕度高于土壤濕度閾值時，控制水泵驅(qū)動單元停止工作，停止為盆栽澆水；單片機與調(diào)光單元相連，單片機用于根據(jù)光照強度以及光照強度閾值控制調(diào)光單元的工作狀態(tài)，具體為：當(dāng)光照強度高于光照強度閾值時，控制調(diào)光單元工作，為盆栽提供光照，當(dāng)光照強度低于光照強度閾值時，控制調(diào)光單元停止工作，停止為盆栽提供光照。

上述實施例中，土壤濕度閾值可以為一個定值，較佳地，也可以為一個范圍，包括：土壤濕度閾值上限和土壤濕度閾值下限，當(dāng)實時檢測的土壤濕度低于土壤濕度閾值下限時，單片機控制水泵驅(qū)動單元工作，為盆栽澆水，當(dāng)實時檢測的土壤濕度高于土壤濕度閾值上限時，單片機控制水泵驅(qū)動單元停止工作，停止為盆栽澆水，這樣能夠保證澆水充分，短時間內(nèi)不會缺水。同樣地，光照強度閾值可以為一個定值，較佳地，也可以為一個范圍，包括：光照強度閾值上限和光照強度閾值下限，當(dāng)實時檢測的光照強度低于光照強度閾值下限時，單片機控制調(diào)光單元工作，為盆栽提供光照，當(dāng)實時檢測到的光照強度高于光照強度閾值上限時，單片機控制調(diào)光單元停止工作，停止為盆栽提供光照，這樣能夠保證光照充分，短時間內(nèi)不會缺少光照。

較佳實施例中，按鍵單元包括四個按鍵，分別為：第一按鍵SW1、第二按鍵SW2、第三按鍵SW3以及第四按鍵SW4，第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵以及第四按鍵分別與單片機相連。第一按鍵用于設(shè)置土壤濕度閾值的加減趨勢，當(dāng)土壤濕度閾值為一范圍，即包括閾值上限和閾值下限時，第一按鍵按一下，進行閾值上限增加設(shè)定，按第二下，進行閾值上限減少設(shè)定；按第三下，進行閾值下限增加設(shè)定，按第四下，進行閾值下限減少設(shè)定；按第五下，返回主界面，如此循環(huán)。第二按鍵用于設(shè)定光照強度閾值的加減趨勢，其原理與第一按鍵的原理類似。第三按鍵用于設(shè)置水泵出水值的加減趨勢，其原理也與第一按鍵的原理類似，不過此處水泵出水值是一個定值，不存在上下限，可以設(shè)置為按第一下，進行水泵出水值增加設(shè)定，按第二下，進行水泵出水值減少設(shè)定，按第三下，返回主界面，如此循環(huán)。第四按鍵用于設(shè)置土壤濕度閾值的加減、光照強度的加減以及水泵出水值的加減，如第四按鍵用于設(shè)置土壤濕度閾值的加減可以為：第一按鍵按一下，第四按鍵按一下，閾值上限值加1，第四按鍵連按，則閾值上限連加；當(dāng)?shù)谝话存I按第二下，第四按鍵按一下，閾值上限值減1，第四按鍵連按，閾值上限值連減；當(dāng)?shù)谝话存I按第三下，第四按鍵按一下，閾值下限值加1，第四按鍵連按，則閾值下限連加；當(dāng)?shù)谝话存I按第四下，第四按鍵按一下，閾值下限值減1，第四按鍵連按，則閾值下限連減。第四按鍵用于光照強度的加減以及水泵出水值的加減與土壤濕度閾值的加減原理類似，此處不再贅述。

較佳實施例中，單片機的型號為STC89LE54RD，其電路原理圖如圖2所示，第一按鍵SW1、第二按鍵SW2、第三按鍵SW3以及第四按鍵SW4與單片機的連接原理圖分別如圖2、4、5、6所示。

較佳實施例中，土壤濕度傳感器1為YL69土壤濕度傳感器，且其輸出信號通過AD/DA轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后再發(fā)送給單片機，YL69土壤濕度傳感器主要由LM393比較器電路、指示燈電路組成，其電路原理圖如圖7a、7b所示，AD/DA轉(zhuǎn)換單元的電路原理圖如圖8所示。P4為YL69土壤濕度傳感器接入端口，P5的4腳與單片機的VIN(5V)相連，3腳接GND，2腳為模擬量與數(shù)字量的比較閥值端口，輸出0或1信號，1腳(AC)為模擬量的輸出端，連入AD/DA轉(zhuǎn)換單元的1腳(AINO)，進行AD處理后發(fā)送給單片機端。

較佳實施例中，水泵驅(qū)動單元5為385水泵驅(qū)動單元，其主要由光耦合芯片6N137/9013及TIP31復(fù)合管電路、水泵以及外接直流12V電源組成，其電路原理圖如圖9所示。

較佳實施例中，光照強度傳感器2為BH1750FVI光照強度傳感器，其是基于IIC總線的控制電路，主要由BH1750FVI光照強度傳感器芯片、場效應(yīng)管IRLML2502、肖特基二極管IN5822、上拉電阻以及下拉電阻等組成，其電路原理圖如圖10所示。ADDR、SCL是抬高電壓的輸入信號，SDA是輸出信號，需注意的是，DVI不能持續(xù)低于低電平，否則芯片會停止工作。較佳地，光照強度傳感器2與單片機4之間連接有電壓轉(zhuǎn)換單元，電壓轉(zhuǎn)換單元以SN74LVC2T45DCTR電壓變換器芯片為核心，單片機P24、P25分別輸入電平信號，經(jīng)變換器芯片后抬高電壓輸出到2腳、3腳，再通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號ADDR、SCL，連接到BH1750FVI光照強度傳感器電路，其電路原理圖如圖11所示，SDA是光照強度傳感器的雙向數(shù)據(jù)輸入端。

較佳實施例中，調(diào)光單元6為PWM調(diào)光單元，其主要由光耦芯片6N137、9013及TIP31復(fù)合管電路、全光耦光照儀、外接BT2交流220V電源組成，其電路原理圖如圖12所示。當(dāng)單片機P06端口有數(shù)據(jù)輸入時，經(jīng)6N137光耦芯片處理，以及9013、TIP31復(fù)合管的電流放大后，TIP31又作開關(guān)量進行全光譜光照儀的驅(qū)動控制，需注意的是全光譜光照儀要外接220V交流電源才能驅(qū)動成功。

較佳實施例中，養(yǎng)殖系統(tǒng)還可以包括：WIFI通信單元，WIFI通信單元與單片機相連，用于與一移動終端相連，用戶可以方便及時地在移動終端實時查看系統(tǒng)的盆栽的養(yǎng)殖現(xiàn)狀及系統(tǒng)的工作狀態(tài)，同時還可以手動控制系統(tǒng)的工作，實現(xiàn)澆水和光照等，其電路原理圖如圖13所示。較佳地，可以采用單獨的供電單元為WIFI通信單元進行供電，這樣可以避免對單片機主電源的干擾，其電路原理圖如圖14所示，5V電壓VIN經(jīng)濾波電容及穩(wěn)壓芯片后，輸出3.3V的VCC_WIFI電壓，單獨為WIFI通信單元供電。

較佳實施例中，養(yǎng)殖系統(tǒng)還可以包括：在線燒錄單元，可以通過在線燒錄單元對單片機中程序進行在線燒錄，修改方便，其主要由USB接口母座、濾波電路、指示燈DP3以及USB轉(zhuǎn)串口芯片CP2102構(gòu)成，其電路原理圖如圖15所示。J4為USB-B型方口母座，連入USB數(shù)據(jù)線，可以將編譯好的HEX文件通過CP2102轉(zhuǎn)串口芯片燒錄到單片機。指示燈DP3在芯片正常工作時亮綠色，反之不亮。CP2102芯片的6腳VDD經(jīng)一個4.7K電阻后與9腳RST相連，使之始終處于工作狀態(tài)。CP2102芯片的25腳(RXD接受數(shù)據(jù)端)與單片機的P31(TXD發(fā)送數(shù)據(jù)端)相連，芯片的26腳(TXD)與單片機的P30(RXD)相連，兩者進行數(shù)據(jù)通信。R17，R18為上拉電阻，拉高電壓，降低輸出電流。

較佳實施例中，養(yǎng)殖系統(tǒng)還可以包括：顯示單元，顯示單元與單片機相連，顯示單元用于顯示當(dāng)前的土壤濕度、光照強度以及水泵出水值，另外可以顯示當(dāng)前的土壤濕度閾值以及光照強度閾值。較佳地，為液晶顯示單元，其電路原理圖如圖16所示，只需要將使能端RS、RW、EN端分別與單片機的P00、P01、P02端口相連，數(shù)據(jù)端DTAA0-DTAA7分別接入單片機的P10-P17，進行數(shù)據(jù)處理。需注意，LCD1602的1腳、16腳都接地，2腳、15腳接+5V電源，2腳與3腳之間由一個滑動變阻器連接，可進行LCD1602的背光亮度控制。

較佳實施例中，養(yǎng)殖系統(tǒng)還可以包括：EEPROM單元，EEPROM單元與單片機相連，其電路原理圖如圖17所示，其是基于IIC總線控制的電路，連接比較簡單，需注意的是5腳和6腳要接上拉電阻后再與單片機的P03、P04相連。

此處公開的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應(yīng)用，并不是對本實用新型的限定。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在說明書范圍內(nèi)所做的修改和變化，均應(yīng)落在本實用新型所保護的范圍內(nèi)。