基于WiFi的智能花盆系統設計APP

張天祥 王恩亮

【摘 要】智能花卉種植系統是一種小型種植管理系統，對土壤溫濕度和土壤內的化學物質等進行監測和分析。系統采用Android系統、STM32單片機、無線GPRS的傳輸數據設計，主要模塊有電源模塊、傳感器模塊、控制模塊、數據顯示模塊和APP界面顯示模塊，可以為用戶提供智能化、自然化、人性化的養花體驗，便于用戶更好地照顧花卉植物健康成長。

【關鍵詞】Android；STM32單片機；無線GPRS

中圖分類號： S237；S688 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）24-0073-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.035

隨著人們生活水平的逐步提高，越來越多的人對花卉表現出極大的興趣，在家或公司養盆植物可以陶冶情操，同時植物能夠經過光合作用吸收空氣中的二氧化碳，減少空氣污染。尤其冬季出現的霧霾天氣嚴重，植物能夠吸收空氣中的有害氣體，使空氣會變得格外清新。

智能花盆是一種備受歡迎的新型居家設備。采用智能花盆系統，在家或者公司養植物，通過智能花盆系統APP方便用戶管理，系統通過傳感器采集數據，由單片機控制運行，手機APP查看數據，使家庭和辦公室種植更加科學和智能，降低因用戶疏忽或失誤導致植物凋零或死亡的幾率。智能花盆的設計給人們快節奏的生活帶來了樂趣，符合現代生活的智能化趨勢。

1 Android 平臺簡介

Android 是一種以Linux為基礎的開放源代碼的操作系統，主要使用于移動設備，Android系統在全球的市場份額中占有很大比重，使用Linux的開發人員數量大，同時越來越多的智能手機開發商更傾向于使用Android系統來降低其生產成本。

2 功能介紹

2.1 實現智能化

市場上的智能花盆系統，科技含量低，操作不方便，智能化水平不高，難以滿足當代人的需求。隨著智能手機的普及，本文設計一款APP，用手機就可以時刻了解盆栽的生長情況，讓養花卉不在成為困難，使每個人更好享受智能花盆系統帶來的便利。

2.2 創新型澆水方式

市場上的智能花盆系統，澆水模式依然采取傳統的雨幕式，不但沒有充分使用水資源，而且還會造成花盆植物附近大面積積水，容易使得花卉凋謝或死亡，而我們按照花盆植物的成長狀況來實現對花卉植物的合理灌溉，實現完全無人操作方式澆水，節省人力物力等。

2.3 建立健全相應的信息整合系統

市場上的智能花盆系統，信息整合能力低，沒有建立一個統一的后臺處理端口，很多信息無法及時更新并發送給用戶，我們建立一個后臺整合系統，統計相關的花盆信息，為用戶隨時隨地提供適用的方案，方便用戶對盆栽的照顧。

2.4 增加相應的推薦功能

市場上的智能花盆系統，僅僅擁有定時或定量功能，而且還不完善。并且沒有相應的智能推薦花卉需要的營養物質功能，不能方便用戶人性化、自然化對盆栽的照顧，相應的基礎功能健全才能讓我們更好的享受生活。

3 功能模塊的設計與實現

3.1 基于WiFi的智能花盆APP信息顯示系統設計

基于WiFi的智能智能花盆APP系統是通過花盆自身所提供的功能讓用戶更好養花并且自己受益。該系統主要利用STM32單片機和無線GPRS通信技術對花盆中的植物進行自動澆水、植物生長的狀況以及對周圍環境的檢測，傳送至后臺數據庫，整理后發送到APP界面，在APP界面上顯示花卉植物的信息，同時通過WiFi的方便性、快捷性將所有數據與用戶共享，用戶可以遠程監控盆栽的生長、房間或辦公室內的環境質量。

3.2 智能花盆系統總體框圖

首先智能花盆系統根據周圍環境和花盆內部環境的變化，應用光照傳感器、水分容量傳感器、溫濕度傳感器、肥力傳感器等，把收集到的數據傳送到控制系統，經過控制系統的數據處理，給智能花盆內部提供所需的物質條件，進一步達到盆栽生長所需的最佳生長需求。智能花盆系統總體框圖如圖1 所示。

3.3 智能花盆控制模擬模塊

智能花盆控制系統部分主要包括：土壤濕度——監測花盆內土壤的濕度，調節適應于盆栽的濕度；肥力水平——監測土壤內營養物質，給盆栽提供所需的營養物質；環境溫度——監測花盆周圍和花盆內部的溫度，調節花盆的溫度，給盆栽提供最佳的生長溫度環境；光照強度——監測外界光照的變化，有利于盆栽的光合作用。

3.4 智能花盆模擬WiFi模式

智能花盆可以使用手機APP隨時觀測盆栽的生長，同時可以使用WiFi進一步監測植物花卉，實現智能花盆的科技性、與時俱進性。智能花盆模擬WiFi模式如圖2所示。

4 系統測試

4.1 登錄界面與注冊面測試

登錄界面與注冊界面的測試是用戶點擊軟件圖標后，進入首頁，開始顯示登錄界面，隨后顯示注冊界面，如果已經登錄過的客戶可以直接進入首頁，沒使用過的用戶可以注冊后進行使用本軟件，進行查詢自己的智能花盆的相關信息。

4.2 我的信息界面測試

在主界面點擊右下角能夠查看到我的信息，如秘密花園、健康驛站、以花會友等等，同時個人信息也會同步更新智能花盆的最新信息，方便用戶們時刻查詢盆栽的相關狀況。我的信息界面測試如圖3所示。

5 結束語

在信息化的今天，智能手機的普及程度幾乎是人手一部，智能花盆系統設計APP方便用戶查詢關于盆栽的一切生長狀況、盆栽補充水分和各項營養物質，使用智能花盆系統APP可以最大化實現人性化、自然化的管理，同時我們可以更好、更方便、更舒服地享受擁有智能化花盆植物系統APP所帶來的美好生活。

【參考文獻】

[1]方澤鴟.“基于單片機的花盆土壤濕度控制系統設計”[J].《現代農業裝備》，2013.

[2]盧建偉.“論智能家居現狀與發展前景”[J].《電子世界》，2014.

[3]周沖.“智能電網的研究現狀與發展前景”[J].《科學與財富》，2016.