[发明专利]一种基于单片机的智能园艺滴灌系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种基于单片机的智能园艺滴灌系统 及方法。

背景技术

随着现代化城乡的发展，高楼林立，道路纵横，地面空间逐渐减少，利用城镇居民 房前屋后以及屋顶、室内、窗台、阳台、围墙等零星空间或区域，配合城市建设，美化庭院，加 速绿化，净化城市空气，家庭园艺越来越受到城镇人们的重视。

水分是花卉生存和繁衍的必要条件，合理浇水是养花成功的关键，花卉的种类、环 境及气候的不同，需水情况有很大差异，浇水过勤致使土壤经常处于渍水状态，根系窒息而 死，而水分缺失亦不利于花卉的生长。

通过国内公开专利文献检索，检索到公开号为CN201520506524.8的智能园艺系 统，该实用新型公开了一种智能园艺系统，包括控制器，与控制器相连安装于植物生长环境 的气温传感器、光照传感器。与控制器相连安装于土壤中的土壤温度传感器、土壤湿度传感 器，一端与控制器相连另一端与安装于土壤中的电导率传感器相连的A/D转换模块，一端与 控制器相连另一端与电磁阀连接的开关量模块，一端与控制器连接另一端与智能终端APP 通信的蓝牙模块，以及与控制器相连的电池模块和数据存储模块。该方案已完成基本的硬 件环境搭建，但没有涉及更为核心的系统算法思想，故该方案缺乏可操作性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应 当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为了克服现有家庭园艺系统的如下不足：

1、家庭园艺系统设备体积大，技术成本高；

2、系统设计过于复杂，不利于用户体验；

3、自动化程度不高，难以对植物生长环境量化监督，适时调控。

本发明提供一种基于单片机的智能园艺滴灌系统及方法，采取以下技术方案实 现：

一种基于单片机的智能园艺滴灌系统(以下简称为智能园艺滴灌系统)，包括单片 机、传感器系统、微型水泵、太阳能电池板、无线传输模块和移动监控设备。所述太阳能电池 板提供系统运行所需能量，所述单片机接收所述传感器系统测得的光照强度、土壤湿度和 滴头流量信息，调节微型水泵开关，并将传感器信息经所述无线传输模块反馈到所述移动 监控设备。

本发明所述的智能园艺滴灌系统包括单片机、湿度传感器、流量传感器、微型水 泵、光敏电阻、太阳能电池板、太阳能充电控制器、直流降压转换器、密封铅酸蓄电池、无线 传输模块和移动监控设备；智能园艺滴灌系统的原理如图1所示。

本发明提供一种基于单片机的智能园艺滴灌方法，包括以下三个步骤:

步骤1、移动监控设备安装BlynkApp，并导入相关程序库，搭建与本发明硬件方案 一致的虚拟环境，通过无线传输模块进行数据通讯；

步骤2、采集湿度传感器、流量传感器、光敏电阻数据信息，经数字滤波、标度转换， 使整合的传感器数据用于单片机分析；

步骤3、单片机根据整合的环境数据，进行智能调控，并将信息经WiFi实时反馈至 移动监控设备。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、自动化程度高、可靠性高：本发明采用单片机控制，在软件上加入相应的算法控 制，通过信号传达和自动控制的方式对土壤进行水肥输送，克服了人工观测误差大、控制精 度低的不足，实现了家庭园艺自动化，系统可靠性高。

2、节约资源、绿色环保：本发明采用太阳能电池板作为系统能量来源，且系统量化 供水，节约水资源，绿色环保。

3、体积小、成本低：本发明采用单片机作为核心器件，系统电路简化，成本低；系统 结构紧凑，体积小，方便携带、维护操作简单，便于推广。

附图说明

图1本发明的系统原理示意图；

图2本发明实施例的系统结构图；

图3本发明的电路连接线路图。

具体实施方式

智能园艺滴灌系统由单片机、湿度传感器、流量传感器、微型水泵、光敏电阻、太阳 能电池板、太阳能充电控制器、直流降压转换器、密封铅酸蓄电池、无线传输模块和移动监 控设备构成，系统结构如图2所示：