本發(fā)明涉及家居智能化領(lǐng)域，具體地說是一種自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

近年來，天然植物作為人機(jī)交互的媒介越來越受到人們的喜愛，具體表現(xiàn)為植物作為一個(gè)開關(guān)，觸碰時(shí)能對(duì)臺(tái)燈、音樂播放器等等電子設(shè)備進(jìn)行控制。目前主要的觸碰檢測(cè)算法為固定閾值法，即設(shè)定某個(gè)固定閾值，對(duì)大于該閾值的測(cè)量值視為觸碰事件，否則為背景，但此觸碰檢查算法不適應(yīng)于植物觸碰的應(yīng)用，由于植物的類型、土壤類型、土壤水分以及盆栽材質(zhì)的不同都會(huì)導(dǎo)致植物檢測(cè)的背景量不同，變換環(huán)境時(shí)就會(huì)導(dǎo)致觸碰的失靈。針對(duì)背景值會(huì)改變的應(yīng)用情況，常用的方法是在初始化時(shí)獲得當(dāng)前背景值，對(duì)于之后非觸摸的數(shù)據(jù)都用于背景的更新，這種檢測(cè)算法對(duì)背景會(huì)改變的應(yīng)用情況有一定的適應(yīng)性，但是在觸摸檢測(cè)時(shí)依然選擇固定增量閾值法，即測(cè)量值減去背景值大于設(shè)定的增量閾值視為觸碰事件，否則為背景。該方式在觸摸的靈敏度為定值時(shí)能有較好的檢測(cè)效果，但是在觸摸的靈敏度是變化的情況下，就能找到某個(gè)特定的閾值來適應(yīng)這種應(yīng)用了，比如檢測(cè)植物觸摸的智能硬件在接市電的情況下，靈敏度非常高，而在用內(nèi)置電池供電時(shí)靈敏度會(huì)急劇下降，因此在適用于接市電時(shí)檢測(cè)就無法適用于不接市電的情況了，并且接觸植物的不同部位或者不同的接觸面積都會(huì)導(dǎo)致靈敏度的不同，這種情況固定增量閾值法也無法適應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種檢測(cè)準(zhǔn)確度高、靈敏度高、適應(yīng)外界環(huán)境變化的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法。

本發(fā)明的具體的技術(shù)方案為：一種自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法，所述的方法通過電容檢測(cè)電路實(shí)施，在電容檢測(cè)電路初始化后，包括以下步驟：

步驟1：通過電容檢測(cè)電路獲取電容參數(shù)；

步驟2：根據(jù)電容參數(shù)得到第一電容參數(shù)集B1，并根據(jù)電容參數(shù)判定是否處于無觸摸狀態(tài)S0，若是，則執(zhí)行步驟1，若否，則根據(jù)第一電容參數(shù)集B1得到第一閾值R1，并執(zhí)行步驟3；

步驟3：根據(jù)第一閾值R1判斷是否處于觸摸狀態(tài)S，若是，則獲取觸摸狀態(tài)S下的第二電容參數(shù)集B2，并執(zhí)行步驟4；若否，則執(zhí)行步驟1；

步驟4：重復(fù)步驟1至3直至獲取預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2；

步驟5：根據(jù)第二電容參數(shù)集B2和第一電容參數(shù)集B1確定第二閾值R2；

步驟6：根據(jù)第二閾值R2來檢測(cè)植物是否被觸摸。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，所述的觸摸狀態(tài)S由開始觸摸狀態(tài)S1、正在觸摸狀態(tài)S2和觸摸完成狀態(tài)S3組成；

所述的第二電容參數(shù)集B2為正在觸摸狀態(tài)S2時(shí)的電容參數(shù)的集合。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，所述的無觸摸狀態(tài)S0的判斷方法為：判斷當(dāng)前電容參數(shù)是否大于前一電容參數(shù)，若否，則為無觸摸狀態(tài)S0，若是，則進(jìn)入開始觸摸狀態(tài)S1。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，在開始觸摸狀態(tài)S1中包括以下子步驟：

子步驟31：判斷開始觸摸狀態(tài)S1中的當(dāng)前電容參數(shù)是否大于前一電容參數(shù)，若是，則第一累加變量A1加1，并執(zhí)行子步驟32；若否，執(zhí)行步驟1；

子步驟32：判斷是否第一累加變量A1大于第一預(yù)設(shè)值且當(dāng)前電容參數(shù)大于第一閾值R1，若是，則進(jìn)入正在觸摸狀態(tài)S2；若否，則繼續(xù)獲取電容參數(shù)，并執(zhí)行子步驟31。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，在正在觸摸狀態(tài)S2中包括以下子步驟：

子步驟33：判斷當(dāng)前電容參數(shù)是否不小于第一閾值R1，若是，則計(jì)算正在觸摸狀態(tài)S2的持續(xù)時(shí)間；若否，則進(jìn)入觸摸完成狀態(tài)S3；

子步驟34：判斷持續(xù)時(shí)間是否小于預(yù)設(shè)時(shí)間，若是，則繼續(xù)獲取電容參數(shù)，并執(zhí)行子步驟33；若否，則執(zhí)行步驟1。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，在觸摸完成狀態(tài)S3中包括以下子步驟：

子步驟35：判斷當(dāng)前電容參數(shù)是否小于前一電容參數(shù)，若是，則第二累加變量A2加1，并執(zhí)行子步驟36；若否，執(zhí)行步驟1；

子步驟36：判斷是否第二累加變量A2大于第二預(yù)設(shè)值且當(dāng)前電容參數(shù)小于第一閾值R1，若是，則執(zhí)行子步驟37，若否，則繼續(xù)獲取電容參數(shù)，并執(zhí)行子步驟35；

子步驟37：獲取觸摸狀態(tài)S下的第二電容參數(shù)集B2；并執(zhí)行步驟4。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，所述的第一電容參數(shù)集B1為無觸摸狀態(tài)S0中最后獲得的若干個(gè)電容參數(shù)的集合；根據(jù)第一電容參數(shù)集B1得到的第一均值u1和第一方差σ1；根據(jù)第一均值u1得到第一閾值R1；

根據(jù)第二電容參數(shù)集B2得到第二均值u2和第二方差σ2；

根據(jù)第一均值u1和第一方差σ1和所有的第二均值u2和第二方差σ2得到第二閾值R2。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，當(dāng)步驟6中獲取的電容參數(shù)或步驟1中獲取的電容參數(shù)在預(yù)設(shè)電容參數(shù)范圍C外時(shí)，電容檢測(cè)電路初始化，并執(zhí)行步驟1。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，在步驟6中，當(dāng)檢查到植物被觸摸時(shí)，獲取觸摸時(shí)的電容參數(shù)，并根據(jù)觸摸時(shí)的電容參數(shù)得到第三閾值R3，根據(jù)第三閾值R3來檢測(cè)植物是否被觸摸。

在上述的自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法中，所述的電容檢測(cè)電路包括主控芯片，還包括電阻、電容和用于埋設(shè)在植物土壤中的金屬片，所述的主控芯片上設(shè)有GND端，所述的主控芯片上設(shè)有第一I/O口、第二I/O口；

其中，電阻設(shè)置在第一I/O口和第二I/O口之間，所述第二I/O口與植物土壤相連，所述的電容設(shè)置在GND端和第二I/O口之間，所述的金屬片與GND端相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本方案通過與環(huán)境相適應(yīng)的變化的第二閾值R2來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固定閾值的檢測(cè)植物觸摸電路檢測(cè)觸摸狀態(tài)，可以有效的適應(yīng)外界環(huán)境的變化，減少非人為觸摸而采樣值突然驟變導(dǎo)致誤判的情況。

2、本方案通過將觸摸狀態(tài)S拆分為開始觸摸狀態(tài)S1、正在觸摸狀態(tài)S2和觸摸完成狀態(tài)S3，并采用正在觸摸狀態(tài)S2的電容參數(shù)來得到第二電容參數(shù)集B2，這樣的第二電容參數(shù)集B2更具參考性和穩(wěn)定性。

3、本方案采用在無觸摸狀態(tài)S0獲取的第一電容參數(shù)集B1來得到第一閾值R1，更能適應(yīng)環(huán)境的變化。

4、本方案的第一電容參數(shù)集B1為無觸摸狀態(tài)S0中最后獲得的若干個(gè)電容參數(shù)的集合，這樣避免了采集在初始化后電容參數(shù)，使第一電容參數(shù)集B1更具代表性和穩(wěn)定性。

5、本方案的在正常的觸摸檢測(cè)中或者步驟1時(shí)所獲取的電容參數(shù)與預(yù)設(shè)電容參數(shù)范圍C相比，這樣可以排除短時(shí)間的極端外界環(huán)境變化對(duì)觸摸檢測(cè)的影響，如電路供電在市電和電池供電間短時(shí)間頻繁轉(zhuǎn)換、更換盆栽位置、土壤水分劇烈變化等，防止電容檢測(cè)電路失靈。

6、本方案的優(yōu)選的電容檢測(cè)電路增設(shè)了金屬片，該金屬片相當(dāng)于增加了GND端和土壤之間的等效電容C1，這樣即使在電池供電的情況下，電容參數(shù)也能夠容易準(zhǔn)確的獲得。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的流程方框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2的流程方框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)方框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法，所述的方法通過電容檢測(cè)電路實(shí)施，在電容檢測(cè)電路初始化后，包括以下步驟：

步驟1：通過電容檢測(cè)電路獲取電容參數(shù)；

在工業(yè)設(shè)計(jì)和制造的過程中，電容檢測(cè)電路的可以選擇的種類很多，如RC充放電式電容檢測(cè)電路、諧振式電容檢測(cè)電路、振蕩器式電容檢測(cè)電路，在本實(shí)施例中以RC充放電式電容檢測(cè)電路為例，電容參數(shù)為對(duì)RC充放電式電容檢測(cè)電路進(jìn)行充放電并檢測(cè)充放電時(shí)間，通過該原理可以獲得觸摸與無觸摸時(shí)RC充放電式電容檢測(cè)電路的GND端與土壤之間的等效電容C1的變化量。

步驟2：根據(jù)電容參數(shù)得到第一電容參數(shù)集B1，并根據(jù)電容參數(shù)判定是否處于無觸摸狀態(tài)S0，若是，則執(zhí)行步驟1，若否，則根據(jù)第一電容參數(shù)集B1得到第一閾值R1，并執(zhí)行步驟3；

一般來說，無觸摸狀態(tài)S0時(shí)，前后的電容參數(shù)都是處于一個(gè)相對(duì)恒定的狀態(tài)，當(dāng)有觸摸時(shí)，則電容參數(shù)會(huì)處于急速變大的狀態(tài)。這種相對(duì)穩(wěn)定的第一電容參數(shù)集B1再加上一個(gè)合理設(shè)定的值，則可以判定觸摸狀態(tài)的第一閾值R1。

步驟3：根據(jù)第一閾值R1判斷是否處于觸摸狀態(tài)S，若是，則獲取觸摸狀態(tài)S下的第二電容參數(shù)集B2，并執(zhí)行步驟4；若否，則執(zhí)行步驟1；

在實(shí)際應(yīng)用中，獲取觸摸狀態(tài)S下的第二電容參數(shù)集B2需要選擇電容參數(shù)穩(wěn)定的階段的多個(gè)電容參數(shù)，這樣使第二電容參數(shù)集B2更具有代表性。

如果之前判斷的不屬于無觸摸狀態(tài)S0的相關(guān)狀態(tài)持續(xù)很短或者不穩(wěn)定或者不符合經(jīng)過多次觸摸測(cè)試所反映的規(guī)律，則可以判斷該狀態(tài)為非正常的觸摸狀態(tài)S，需要舍棄，并重新進(jìn)行之前的操作，即執(zhí)行步驟1。這樣避免了非人為觸摸導(dǎo)致的誤判，提高本方法的準(zhǔn)確性。這里所說的非人為觸摸包括在沒有人觸摸的情況下因風(fēng)吹、震動(dòng)等因素產(chǎn)生的不屬于無觸摸狀態(tài)S0的判斷。

步驟4：重復(fù)步驟1至3直至獲取預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2；

在本步驟中，預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2可以選擇為8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)或更多，對(duì)此不做過多限制，如果預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2的數(shù)量少比如2個(gè)或3個(gè)，則后續(xù)得到的第二閾值R2不具有代表性，特別是在外界環(huán)境反復(fù)頻繁變化的情況下，這種不具有代表性的數(shù)據(jù)體現(xiàn)更為明顯。如果預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2的數(shù)量過多，如30個(gè)、50個(gè)，則計(jì)算量大、測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)用意義不大。

步驟1-4為搜索狀態(tài)Ss。

步驟5：根據(jù)第二電容參數(shù)集B2和第一電容參數(shù)集B1確定第二閾值R2；

在這里，第二閾值R2具體來說是取第二電容參數(shù)集B2和第一電容參數(shù)集B1中所有的電容參數(shù)的平均值，或者對(duì)第二電容參數(shù)集B2和第一電容參數(shù)集B1進(jìn)行進(jìn)一步處理后，再對(duì)處理后的數(shù)據(jù)求平均值。

步驟6：根據(jù)第二閾值R2來檢測(cè)植物是否被觸摸。

一旦確定了第二閾值R2，則象征著檢測(cè)進(jìn)入了確認(rèn)狀態(tài)Sc，確認(rèn)狀態(tài)Sc的觸摸判斷只需要根據(jù)第二閾值R2即可確定，這種判定方式與傳統(tǒng)的判斷方法可以無明顯區(qū)別。

這里的第二閾值R2為環(huán)境變化后的重新得到的動(dòng)態(tài)的閾值。

通過本實(shí)施例的方法，用與環(huán)境相適應(yīng)的變化的第二閾值R2來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固定閾值的檢測(cè)植物觸摸電路檢測(cè)觸摸狀態(tài)，可以有效的適應(yīng)外界環(huán)境的變化，減少非人為觸摸而采樣值突然驟變導(dǎo)致誤判的情況。

實(shí)施例2

如圖1和2所示，一種自適應(yīng)植物觸摸檢測(cè)方法，所述的方法通過電容檢測(cè)電路實(shí)施，在電容檢測(cè)電路初始化后，包括以下步驟：

步驟1：通過電容檢測(cè)電路獲取電容參數(shù)；

步驟2：根據(jù)電容參數(shù)得到第一電容參數(shù)集B1，并根據(jù)電容參數(shù)判定是否處于無觸摸狀態(tài)S0，若是，則執(zhí)行步驟1，若否，則根據(jù)第一電容參數(shù)集B1得到第一閾值R1，并執(zhí)行步驟3；

步驟3：根據(jù)第一閾值R1判斷是否處于觸摸狀態(tài)S，若是，則獲取觸摸狀態(tài)S下的第二電容參數(shù)集B2，并執(zhí)行步驟4；若否，則執(zhí)行步驟1；

所述的觸摸狀態(tài)S由開始觸摸狀態(tài)S1、正在觸摸狀態(tài)S2和觸摸完成狀態(tài)S3組成；

所述的第一電容參數(shù)集B1為無觸摸狀態(tài)S0中最后獲得的若干個(gè)電容參數(shù)的集合；這里的電容參數(shù)可以為150個(gè)，也可以為200個(gè)，也可以為300個(gè)，優(yōu)選為第一電容參數(shù)集B1的設(shè)計(jì)個(gè)數(shù)為200個(gè)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，將第一電容參數(shù)集B1中的第一個(gè)數(shù)據(jù)舍棄，避免數(shù)據(jù)收集使最開始數(shù)據(jù)意外的異常導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理得到的結(jié)果不準(zhǔn)確。

根據(jù)第一電容參數(shù)集B1得到的第一均值u1和第一方差σ1；根據(jù)第一均值u1得到第一閾值R1。具體來說，第一均值u1和第一方差σ1通過統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算得到，R1＝u1+20。這里的20是本實(shí)施例中預(yù)先設(shè)計(jì)的值，該值為相應(yīng)規(guī)格的電容檢測(cè)電路經(jīng)過測(cè)試后得到的數(shù)據(jù)，不同的規(guī)格和型號(hào)的電容檢測(cè)電路對(duì)應(yīng)的值不同，需要根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置。

需要說明的是，在本實(shí)施例中，所有的電容參數(shù)在進(jìn)行收集、判定前均需要進(jìn)行8鄰域的均值濾波，減少RC充放電電路產(chǎn)生的隨機(jī)干擾對(duì)處理影響。

所述的第二電容參數(shù)集B2為正在觸摸狀態(tài)S2時(shí)的電容參數(shù)的集合。

具體來說，無觸摸狀態(tài)S0的判斷方法為：判斷當(dāng)前電容參數(shù)是否大于前一電容參數(shù)，若否，則為無觸摸狀態(tài)S0，若是，則進(jìn)入開始觸摸狀態(tài)S1。

如圖2所示，在實(shí)際觸摸測(cè)試的過程中，步驟3具體包括如下子步驟：

子步驟31：判斷開始觸摸狀態(tài)S1中的當(dāng)前電容參數(shù)是否大于前一電容參數(shù)，若是，則第一累加變量A1加1，并執(zhí)行子步驟32；若否，執(zhí)行步驟1；

在本實(shí)施例中，當(dāng)前電容參數(shù)是指在該步驟或子步驟中所即時(shí)獲取的電容參數(shù)。

子步驟32：判斷是否第一累加變量A1大于第一預(yù)設(shè)值且當(dāng)前電容參數(shù)大于第一閾值R1，若是，則進(jìn)入正在觸摸狀態(tài)S2，執(zhí)行子步驟33；若否，則繼續(xù)獲取電容參數(shù)，并執(zhí)行子步驟31。

第一預(yù)設(shè)值表示，子步驟31中“是”的判定次數(shù)，當(dāng)判斷次數(shù)可以選擇為4、5、6次，也可以為更多，一般來說，如果判斷次數(shù)過多，則正在觸摸狀態(tài)S2就會(huì)相應(yīng)變短，因此設(shè)置判斷次數(shù)的合理數(shù)目也是在實(shí)際應(yīng)用中必要的。

子步驟33：判斷當(dāng)前電容參數(shù)是否不小于第一閾值R1，若是，則計(jì)算正在觸摸狀態(tài)S2的持續(xù)時(shí)間；若否，則進(jìn)入觸摸完成狀態(tài)S3，執(zhí)行子步驟35；

當(dāng)前電容參數(shù)小于第一閾值R1可以判定觸摸已經(jīng)接近結(jié)束，即進(jìn)入觸摸完成狀態(tài)S3。

子步驟34：判斷持續(xù)時(shí)間是否小于預(yù)設(shè)時(shí)間，若是，則繼續(xù)獲取電容參數(shù)，并執(zhí)行子步驟33；若否，則執(zhí)行步驟1。

持續(xù)時(shí)間的設(shè)定可以為7s、8s、9s、10s等，其代表的意義為，如果電容參數(shù)持續(xù)的第一閾值R1，則該狀態(tài)為異常狀態(tài)，因?yàn)橛脩艉苌俸椭参锝佑|時(shí)間超過該時(shí)間，判定為異常狀態(tài)，該次第二電容參數(shù)集B2的獲取從步驟1開始重新進(jìn)行。

子步驟35：判斷當(dāng)前電容參數(shù)是否小于前一電容參數(shù)，若是，則第二累加變量A2加1，并執(zhí)行子步驟36；若否，執(zhí)行步驟1；

在觸摸完成狀態(tài)S3中，后一電容參數(shù)一般情況下是小于前一電容參數(shù)的，如果此時(shí)出現(xiàn)后一電容參數(shù)大于前一電容參數(shù)的情況，則自動(dòng)判斷為異常情況，該次第二電容參數(shù)集B2的獲取從步驟1開始重新進(jìn)行。

子步驟36：判斷是否第二累加變量A2大于第二預(yù)設(shè)值且當(dāng)前電容參數(shù)小于第一閾值R1，若是，則執(zhí)行子步驟37，若否，則繼續(xù)獲取電容參數(shù)，并執(zhí)行子步驟35；

第二預(yù)設(shè)值表示，子步驟35中“是”的判定次數(shù)，當(dāng)判斷次數(shù)可以選擇為3、4、5、6次，也可以為更多，一般來說，上述設(shè)置是比較合理的，具體要根據(jù)各不同型號(hào)的電容檢測(cè)電路的電容參數(shù)獲取頻率而定，并結(jié)合測(cè)試的一般情況下觸摸完成狀態(tài)S3持續(xù)時(shí)間而定，頻率比較高，則在觸摸完成狀態(tài)S3中“是”的判定次數(shù)較多，反之，較少。

子步驟37：獲取觸摸狀態(tài)S下的第二電容參數(shù)集B2；并執(zhí)行步驟4。

步驟4：重復(fù)步驟1至3直至獲取預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2；

在實(shí)際操作過程中，預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2可以選擇為8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)或更多，對(duì)此不做過多限制，如果預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2的數(shù)量少比如2個(gè)或3個(gè)，則后續(xù)得到的第二閾值R2不具有代表性，特別是在外界環(huán)境反復(fù)頻繁變化的情況下，這種不具有代表性的數(shù)據(jù)體現(xiàn)更為明顯。如果預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2的數(shù)量過多，如30個(gè)、50個(gè)，則計(jì)算量大、測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)用意義不大。

在這里第二電容參數(shù)集B2的預(yù)設(shè)數(shù)量可以以第三累加變量A3來表示。

步驟1-4為搜索狀態(tài)Ss。

步驟5：根據(jù)第二電容參數(shù)集B2和第一電容參數(shù)集B1確定第二閾值R2；

在這里，對(duì)第二電容參數(shù)集B2和第一電容參數(shù)集B1進(jìn)行進(jìn)一步處理后，再對(duì)處理后的數(shù)據(jù)求平均值。更為具體來說，根據(jù)第二電容參數(shù)集B2得到第二均值u2和第二方差σ2；

如在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)數(shù)量的第二電容參數(shù)集B2的個(gè)數(shù)為10個(gè)，則第二均值u2和第二方差σ2就有10對(duì)。第二閾值R2的具體的計(jì)算方法為R2＝〔u1+σ1+∑₁¹⁰(u2+σ2)〕/11。

步驟6：根據(jù)第二閾值R2來檢測(cè)植物是否被觸摸。

在步驟6中，當(dāng)檢查到植物被觸摸時(shí)，獲取觸摸時(shí)的電容參數(shù)，并根據(jù)觸摸時(shí)的電容參數(shù)得到第三閾值R3，根據(jù)第三閾值R3來檢測(cè)植物是否被觸摸。

更為具體來說，當(dāng)檢查到植物被觸摸時(shí)，同樣分為開始觸摸狀態(tài)S1、正在觸摸狀態(tài)S2和觸摸完成狀態(tài)S3，判斷方法類似于子步驟31～子步驟36，只是在子步驟31～子步驟36中判定的異常情況在本步驟中均以非正常數(shù)據(jù)舍棄，重新進(jìn)行本步驟6。當(dāng)在本步驟6的正常觸摸檢測(cè)中，獲取正在觸摸狀態(tài)S2的電容參數(shù)，并將該電容參數(shù)的集合作為第三電容參數(shù)集B3，并根據(jù)第三電容參數(shù)集B3求均值得到第三閾值R3，重復(fù)操作不斷更新閾值。

在本實(shí)施例中，電容檢測(cè)電路初始化的時(shí)機(jī)選擇也是本發(fā)明的一個(gè)非常有特色的地方，當(dāng)步驟6中獲取的電容參數(shù)或步驟1中獲取的電容參數(shù)在預(yù)設(shè)電容參數(shù)范圍C外時(shí)或者斷電后重新通電，電容檢測(cè)電路初始化，并執(zhí)行步驟1。電容檢測(cè)電路初始化具體包括清除第二閾值R2、第一閾值R1、第二累加變量A2、第一累加變量A1、第三累加變量A3清零等。

在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)設(shè)電容參數(shù)范圍C為研究人員統(tǒng)計(jì)了各種不同極端外界環(huán)境變化的規(guī)律得到，如電路供電在市電和電池供電間短時(shí)間頻繁轉(zhuǎn)換、更換盆栽位置、土壤水分劇烈變化等。

這也是本發(fā)明適應(yīng)于外界環(huán)境變化的一個(gè)重要體現(xiàn)，防止電容檢測(cè)電路失靈。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種具體的電容檢測(cè)電路，該電容檢測(cè)電路適用于上述的實(shí)施例1和2。

如圖1所示，其包括主控芯片1，還包括電阻R、電容C2和用于埋設(shè)在植物4土壤中的金屬片2，所述的主控芯片1上設(shè)有GND端3，所述的主控芯片1上設(shè)有第一I/O口11、第二I/O口12；

其中，電阻設(shè)置在第一I/O口11和第二I/O口12之間，所述第二I/O口12與植物4土壤相連，所述的電容C2設(shè)置在GND端3和第二I/O口12之間，所述的金屬片2與GND端3相連。

進(jìn)一步地，還包括埋設(shè)在植物4土壤中的觸碰檢測(cè)端5，所述的植物4土壤和第二I/O口12通過觸碰檢測(cè)端5連接。同時(shí)，本實(shí)施例中還可以設(shè)置電池6，通過電池6為電容檢測(cè)電路供電。

如圖5所示，所述的主控芯片1可以分別與音樂播放模塊7、室內(nèi)燈光控制單元8、空氣凈化器9連接，通過主控芯片控制音樂播放模塊7、室內(nèi)燈光控制單元8、空氣凈化器9的啟動(dòng)或停止。

在其工作過程中，如圖4所示，植物4的土壤和GND端3形成一個(gè)等效電容C1，主控芯片1通過將第一I/O口11設(shè)置為高電平或低電平來對(duì)電阻R、電容C2、等效電容C1所形成的RC電路進(jìn)行充放電，通過第二I/O口12進(jìn)行電壓閾值檢測(cè)，并計(jì)算第二I/O口12的從開始充電并電壓達(dá)到高電平閾值加上從開始放電并電壓達(dá)到低電平閾值的時(shí)間總和T，為減少干擾，采取多次(N次)采樣累加得到NT。由于電阻R、電容C2不變，所以時(shí)間的變化ΔT等效于植物4的土壤與電路的GND端3即金屬片2的等效電容C1的變化ΔC。當(dāng)人觸碰植物4時(shí)，等效電容C1產(chǎn)生變化ΔC，在金屬片2的作用下，這個(gè)ΔC是足夠大以至于能夠讓主控芯片1識(shí)別，從而控制器第二I/O口12檢測(cè)到時(shí)間的變化ΔT，再通過算法處理識(shí)別，即實(shí)現(xiàn)人觸碰植物的檢測(cè)。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施例可提供為方法、裝置、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明實(shí)施例可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明實(shí)施例可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上。

本發(fā)明實(shí)施例是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、終端設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程終端設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程終端設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡在本發(fā)明的精神和原則范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。