“富貴竹”智能養(yǎng)花系統(tǒng)

摘 要：本論文主要針對“富貴竹”此類花木設(shè)計了一種基于手機(jī)藍(lán)牙控制的智能養(yǎng)花系統(tǒng)。主要實現(xiàn)了遠(yuǎn)程養(yǎng)花，極大的提高了養(yǎng)花效率和花木成活率，并且減少了人力成本，增強(qiáng)人們的養(yǎng)花樂趣。本文主要使用了藍(lán)牙模塊、溫濕度傳感器、電機(jī)、人體紅外傳感器、LED傳感器等。實驗結(jié)果表明：該養(yǎng)花系統(tǒng)更加智能，大大提高了人們的養(yǎng)花成活率及樂趣，具有一定的使用價值。

關(guān)鍵詞：“富貴竹”;智能;養(yǎng)花系統(tǒng)

隨著城市化的發(fā)展和人們生活、娛樂水平的提高，家家戶戶養(yǎng)花的數(shù)量也大大增加。那么因為上班、工作忙引起“養(yǎng)花難”、“沒有時間澆水”的諸多問題就困擾著大多數(shù)想要養(yǎng)花的人。為了提高人們養(yǎng)花的便利性，筆者設(shè)計了一個智能養(yǎng)花系統(tǒng)——本文以養(yǎng)“富貴花”為例。此系統(tǒng)只需要人工微微操作，就能夠解決上述養(yǎng)花問題，為了提高便利性，還在此系統(tǒng)中加上手機(jī)藍(lán)牙模塊，這樣使用者就可以在手機(jī)遠(yuǎn)程操作，也可以在家里按上監(jiān)控器，就可以遠(yuǎn)程查看家里花木的生長情況了。

1 “富貴竹”的養(yǎng)花習(xí)性

如果想要實現(xiàn)智能養(yǎng)花，那么就需要了解本種花朵的生長習(xí)性，適宜的生產(chǎn)環(huán)境。富貴竹的生存環(huán)境可以參考一下幾點：

（1）富貴竹適宜在陰濕高溫環(huán)境中生存，并且耐澇、抗寒力強(qiáng)，若是施肥過多，也不會因此死亡，最喜歡在半陰涼的環(huán)境中生存。

（2）在夏季或秋季高溫并且多數(shù)濕潤的季節(jié)，對富貴竹的生長條件非常有利，是它最佳生長時期。

（3）富貴竹喜蔭，所以它對光照要求并不嚴(yán)格，不適宜光照過強(qiáng)，不適宜暴曬，會引起葉片變黃、生長慢等特點，更適宜在陽光散射的光線下生長。

（4）富貴竹適宜生長在水位良好的土質(zhì)或半泥沙的泥土中，適宜植物生長的溫度為20℃-28℃之間，耐受幾度低溫，在冬季需要做防凍措施。

（5）冬季需要防寒、防凍。溫度在10℃以下，葉片會泛黃脫落。這種情況下，土壤不宜過干，也不宜過濕，半干半濕為宜，要停止施肥。

（6）在富貴竹的生長季節(jié)應(yīng)經(jīng)常保持土壤濕潤，要經(jīng)常保持向葉面噴水，增加空氣濕度，遇大雨需要時常排水，以免倒伏。

2 智能養(yǎng)花系統(tǒng)總體設(shè)計

智能泊車系統(tǒng)主要由藍(lán)牙模塊和普通傳感器模塊兩個部分組成。藍(lán)牙模塊將采集到傳感器的數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)APP端，手機(jī)APP獲取信息后，人工對得到的信息進(jìn)行整理，得到當(dāng)前“富貴花”養(yǎng)殖情況，根據(jù)得到的情況，做出對應(yīng)選項的調(diào)整，例如溫度過高，就調(diào)節(jié)一下室內(nèi)溫度;花卉干渴，就澆定量的水;陽光過盛，就調(diào)整花卉的位置。普通傳感器模塊中包括：LM35溫度傳感器、土壤濕度傳感器、光敏傳感器、電機(jī)、風(fēng)扇、水泵等。通過LM35溫度傳感器采集溫度，若溫度過低，自動打開風(fēng)扇;通過采集土壤濕度傳感器濕度，若濕度不足，使用水泵澆水，使用光敏傳感器感知光線，若光線過于明亮，調(diào)節(jié)花卉存放位置。硬件連接圖如下圖1所示。

3 硬件設(shè)計

3.1 藍(lán)牙模塊

藍(lán)牙模塊是一種集成藍(lán)牙功能的PCBA板，用于短距離無線通訊，按功能可以分為藍(lán)牙數(shù)據(jù)模塊和藍(lán)牙語音模塊。在本文中使用了藍(lán)牙數(shù)據(jù)模塊。藍(lán)牙模塊主要是指集成藍(lán)牙功能的芯片基本電路集合，主要用于無線網(wǎng)絡(luò)通訊，大致分為三大類型：數(shù)據(jù)傳輸模塊、藍(lán)牙音頻模塊、藍(lán)牙音頻+數(shù)據(jù)二合一模塊等等。本文重點使用藍(lán)牙數(shù)據(jù)模塊，連接傳感器至藍(lán)牙模塊，用手機(jī)APP來控制其他普通的傳感器。并且可以隨時查詢傳感器采集的實時數(shù)據(jù)。

3.2 土壤濕度傳感器

土壤濕度傳感器又稱：土壤水分傳感器、土壤含水量傳感器。主要用來測量土壤相對含水量，做土壤檢測及農(nóng)業(yè)灌溉和林業(yè)防護(hù)。本文中使用土壤濕度傳感器檢測“富貴竹”土壤的水分程度。土壤濕度傳感器采用FDR頻域反射原理。它利用電磁脈沖原理、根據(jù)電磁波在介質(zhì)中傳播頻率還測量土壤的表現(xiàn)介電常數(shù)，從而得到土壤相對含水量。FDR具有更簡便安全、快速準(zhǔn)確和自動化等優(yōu)點。

4 管理系統(tǒng)設(shè)計

本文主要通過土壤濕度傳感器來檢測土壤的目前濕度，并顯示到手機(jī)端;通過LM35溫度傳感器，可以檢測目前的生存環(huán)境溫度，并顯示到手機(jī)端;通過光敏傳感器，可以檢測目前生存光線強(qiáng)度，自動移到光線較弱的位置，并顯示到手機(jī)端;感知土壤濕度，自動啟動水泵，完成澆水過程;感知光線強(qiáng)度完成自動開燈過程;感知環(huán)境溫度，完成自動通風(fēng)過程。具體操作如下圖2、圖3所示：

5 結(jié)語

筆者采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)等開發(fā)的“富貴竹”智能養(yǎng)花系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能澆花、智能感知光線、智能手機(jī)控制等功能。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)使智能養(yǎng)花系統(tǒng)更加智能化，大大的提高了養(yǎng)花的成活率和人們的使用率。

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作者簡介：張新燁（2005-），女，漢族，吉林長春人，高中。