王安娜 王順利 梁卓等
摘 要:該裝置可以通過(guò)土壤濕度傳感器對(duì)土壤的濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),該裝置安裝有攝像頭,可以通過(guò)手機(jī)客戶端進(jìn)行圖像傳輸,實(shí)時(shí)觀看植物的生長(zhǎng)狀況,進(jìn)行遠(yuǎn)程操作澆灌裝置的開(kāi)關(guān),也可以設(shè)定自動(dòng)狀態(tài),裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)土壤的濕度。
關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程控制;智能澆灌;濕度傳感器;圖像傳輸;控制面板
中圖分類號(hào):S277.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)17-0001-01
智能澆灌裝置能以數(shù)字顯示直觀的告知用戶土壤的濕度并且及時(shí)對(duì)土壤的濕度進(jìn)行調(diào)節(jié),保證花卉蔬菜的正常生長(zhǎng),這樣當(dāng)我們出差,出游,探親和放假的時(shí)候,能保證我們心愛(ài)的花卉的土壤保持正常的濕度,保證花卉正常的生長(zhǎng)。同時(shí)我們也可以通過(guò)智能澆灌裝置上的攝像頭定時(shí)向人們手機(jī)上傳送圖片,人們可以觀察到自己栽種的花卉或盆栽蔬菜的長(zhǎng)勢(shì),同時(shí)手機(jī)可以遠(yuǎn)程控制本裝置的澆水開(kāi)關(guān),增加了養(yǎng)花和盆栽蔬菜的樂(lè)趣,給人們的生活帶來(lái)方便。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
可遠(yuǎn)程控制的智能澆灌裝置包括澆灌裝置、攝像裝置、手持式無(wú)線終端以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò),攝像裝置連接澆灌裝置的單片機(jī),手持式無(wú)線終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與澆灌裝置的通信模塊進(jìn)行通信,通信模塊與單片機(jī)連接。該裝置能以數(shù)字顯示直觀的告知用戶土壤的濕度并且及時(shí)對(duì)土壤的濕度進(jìn)行調(diào)節(jié),可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)總體框,如圖1所示;部分剖開(kāi)視圖,如圖2所示。
2 工作原理
智能澆灌裝置的的盛水裝置是一個(gè)水箱,水箱的一側(cè)連接自來(lái)水水管,另一側(cè)連接電磁閥,其中水箱內(nèi)部有一個(gè)浮漂,浮漂通過(guò)壓桿與塞子連接,進(jìn)水筒1上方有蓋子密封,進(jìn)水筒1側(cè)面引出一根進(jìn)水筒2,進(jìn)水筒2的下端是開(kāi)口的,正常情況下塞子處于塞緊狀態(tài),當(dāng)水箱內(nèi)的水少的時(shí)候,浮漂下降,通過(guò)壓桿把塞子拉開(kāi),從而使外接自來(lái)水管中的水通過(guò)進(jìn)水筒1進(jìn)入進(jìn)水筒1內(nèi),從進(jìn)水筒1再通過(guò)側(cè)面的進(jìn)水筒2進(jìn)入水箱內(nèi),當(dāng)水箱內(nèi)的水達(dá)到一定的量的時(shí)候,浮漂上升,從而把塞子與進(jìn)水筒1之間塞緊,從而停止向箱體內(nèi)進(jìn)水,這樣就時(shí)刻保證水箱內(nèi)的水充足。供水系統(tǒng)如圖3所示。
智能澆灌裝置的主輸水管是一段一段的,而且可以彎曲,根據(jù)花卉和盆栽植物位置的不同,選用的主輸水管的節(jié)數(shù)不同,從而實(shí)現(xiàn)距離的控制,主管道的上側(cè)有接口,從接口處引出二級(jí)輸水管,根據(jù)花盆的大小不同,花卉和盆栽植物的種類不同,引入花卉和盆栽植物的二級(jí)輸水管的根數(shù)不同,從而實(shí)現(xiàn)不同大小盆子同時(shí)澆灌的效果。
根據(jù)連通器原理,主輸水管的一端是封閉的,當(dāng)主輸水管中的水充滿的時(shí)候,主輸水管的水同時(shí)從多個(gè)二級(jí)輸水管輸向盆,這樣就保證了所有的盆澆水均勻。
居家智能澆花機(jī)通過(guò)花盆中的濕度傳感器測(cè)量土壤的濕度,濕度傳感器把信號(hào)傳給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)對(duì)傳過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理分析,當(dāng)土壤的濕度小于一定的值的時(shí)候,控制系統(tǒng)控制電磁閥打開(kāi),從而水箱里面的水通過(guò)主輸水管道和二級(jí)輸水管給花盆里面的花澆水。同時(shí)濕度傳感器繼續(xù)對(duì)花盆中土壤的濕度進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)把信號(hào)傳給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)對(duì)傳過(guò)來(lái)的信號(hào)再次進(jìn)行處理分析,當(dāng)土壤的濕度大于一定值的時(shí)候,控制系統(tǒng)控制電磁閥關(guān)閉,從而停止對(duì)花卉和盆栽蔬菜的澆灌。同時(shí),智能澆灌裝置上安裝有攝像頭,用戶可以通過(guò)手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)觀看花卉和盆栽植物的長(zhǎng)勢(shì),同時(shí),人們也可以通過(guò)手機(jī)APP控制智能澆灌裝置的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,增加了人們養(yǎng)花和盆栽植物的樂(lè)趣。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)如圖4所示。
3 結(jié) 語(yǔ)
智能澆灌裝置很好的解決了人們由于度假、出差、出游和探親沒(méi)時(shí)間澆灌自己栽種的小植物導(dǎo)致枯萎死亡的問(wèn)題。智能澆灌裝置能以數(shù)字顯示直觀的告知用戶土壤的濕度并且及時(shí)對(duì)土壤的濕度進(jìn)行調(diào)節(jié),保證花卉蔬菜的正常生長(zhǎng)。同時(shí)我們也可以通過(guò)智能澆灌裝置上的攝像頭實(shí)時(shí)觀察到自己栽種的花卉或盆栽蔬菜的長(zhǎng)勢(shì),遠(yuǎn)程控制該裝置,增加了養(yǎng)花和盆栽蔬菜的樂(lè)趣,給人們的生活帶來(lái)方便。
參考文獻(xiàn):
[1] 郭帥,寧禮佳.基于手機(jī)遙控的智能澆灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,(18).
[2] 袁騰,王帥,梅明,等.基于單片機(jī)原理的可定時(shí)自動(dòng)澆花器[J].硅谷,2012,(13).
[3] 劉明真,陳鴻.基于單片機(jī)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].學(xué)術(shù)問(wèn)題研究,2010,(1).
[4] 張兆朋.基于AT89S52的家庭智能澆花器的設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程,2011,(5).
[5] 單成祥.傳感器的理論與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1999.