[发明专利]一种太阳能供电的智能花盆及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及花卉种植，尤其涉及一种基于太阳能供电的智能花盆装置。

背景技术

花卉盆栽种植是一门科学，人们通过它可以丰富科学知识，提高科技水平，获得经济效益。同时，盆栽具有改善空气质量、消除有害物质、减少电磁辐射、清除空气灰尘等作用；它还具有良好的审美价值，是一种不可或缺的生活元素。目前，传统的盆栽种植主要由人工栽培。由于现代生活节奏的加快，人们没有足够的时间管理自己的盆栽植物，容易因盆栽缺水、光照等诸多因素导致植物的枯萎。如何实现盆栽植物在短期无人管理的情况下能够正常存活，是当前一个亟待解决的问题。因此，智能化，节能化的花盆应运而生。

发明内容

为了实现盆栽植物在短期无人管理的情况下能够正常存活，本发明的目的在于：提供一种集太阳能供电和图像识别技术于一体的智能补光、浇水的方法及装置。

本发明所采用的技术方案是：一种太阳能供电的智能花盆，包括盆体、升降撑架和移动板，其特征在于：所述移动板由升降撑架固定在盆体的上方，所述盆体有内盆和外盆，在内盆壁上装有温度传感器、湿度传感器，内盆内由密封的隔板分隔成上下二层，所述内盆的上层与外盆之间为水槽，内盆的下层装有水泵、单片机和蓄电池，盆体外部装有液晶屏，所述升降撑架内有水管和导线，所述移动板的上表面分布着太阳能电池板和光照传感器，下表面设有LED光源、摄像头和喷水孔，所述水泵通过水管与喷水孔相连，所述温度传感器、湿度传感器、光照传感器、高清摄像头和单片机相连，所述水泵、升降撑架及LED光源由单片机控制，所述单片机内有参数设置模块、图像识别模块、图像处理模块和传动控制模块。

所述移动板下表面的中间整齐地分布着一排喷水孔，在喷水孔的两边均匀地分布着LED光源。

所述参数设置模块用于设定装置温度传感器、湿度传感器、光照传感器、摄像头、传动装置的标准参数；所述图像识别模块用于识别从摄像头获取的图像信息；所述图像处理模块用于处理从摄像头获取的图像信息；所述传动控制模块用于控制升降撑架，移动板以及水泵的运转。

本发明所述盆体外也分布有一对太阳能电池板。

本发明所述摄像头为高清晰的广角摄像头。

本发明采用的基于太阳能供电的智能花盆的使用方法，包括以下步骤：

（1）将花盆放在有阳光或灯光的环境，将花盆外壁两侧的太阳能电池板打开，使其充分接收阳光或灯光；

（2）单片机自动初始化，设定温度传感器、湿度传感器、光照传感器、摄像头的标准参数；

（3）由温度传感器检测花盆内土壤中的温度，湿度传感器检测土壤中的湿度，光照传感器检测花盆所在环境中的光照强度，将这些检测到的物理量输送至单片机，经过单片机分析，可大致判断花盆内的植物所处的环境是否有利于植物生长，并将这些信息保存并输送至液晶屏，显示出植物目前的健康状态；

（4）单片机控制升降撑架的升降，移动板下的摄像头拍摄植物的叶片图像，将图像信息输送至单片机中进行图像识别和图像处理，单片机综合（3）中的初步分析结果和图像识别处理结果，进而控制LED光源和水泵的工作，为植物的生长提供最佳的光能和浇水量。

所述步骤（4）中进行图像识别和图像处理的具体过程是：先用摄像头拍摄植物的叶片图像，然后使用图像去噪算法进行图像去噪，运用Canny边缘检测算法检测叶片的完整性，然后使用D-LIE算法对植物叶片、茎杆进行图像特征识别，从而可以进一步判断植物当前的体态特征。

采用以上结构和方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用这种装置和方法总体上能够实现对植物生存状态的快速检测并作出适当调节；与人工技术相比，本发明能够智能地、自动地对植物的生存环境参数进行调节。且本发明装置小巧，使用方便，操作简单，外形美观；且使用图像去噪算法和D-LIE算法能够提高图像识别精度，得到的结果准确率和工作效率大大提高。

本发明可以自动检测温度、湿度和光照，并自动进行补光、浇水，从而保证了盆栽植物在短期无人管理的情况下能够正常存活，不仅可作花盆，还可作为花盆式台灯。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖面示意图；

图3是本发明移动板的结构图；

图4是本发明的工作流程图；