一种基于WSN的花卉养护装置的制作方法

本发明涉及一种基于WSN的花卉养护装置，属于花卉养护设备技术领域。

背景技术：

随着生活水平的提高，人们的生活品味和精神追求也越来越高，家庭花卉养护就是人们对生活品味追求的一种具体体现。家庭花卉在现代家庭装饰中具有不可或缺的地位，不仅为室内增添了一抹绿也为主人增添了生活情调。然而，忙碌生活的人们常常将花卉养护的一团糟，不仅没有达到调解心情的效果，反而让人感到沮丧。

为解决上诉不能正常养护问题，市面上也有很多养花装置，但是由于装置不够完善或者不够智能加上管理不善等因素，花卉的养护效果往往不理想。公告号为CN205259898U的中国实用新型专利公开了智能养花装置，包括支架、滑轨、控制电路。能够根据气候条件智能控制花卉伸出窗外照射阳光或收入窗内避风挡雨。但是，花卉的养护过程是由很多因素共同决定的，只是遮蔽风雨，补充阳光是不够的。水分、养分、土壤温湿度、二氧化碳浓度等因素都是花卉生长中很关键的因素。也有专为洒水而设计的养花装置，公告号为CN205017941U的中国实用新型专利公开了一种复合式家用智能养花装置，其设计了洒水和养料供给装置，定期给花卉进行灌溉。但是，这一装置没有考虑到洒水不均匀、装置精简等问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于WSN的花卉养护装置，能够综合考虑多个影响因素进行洒水，洒水更加科学准确，洒水均匀，花卉生长更好，水量更节约，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种基于WSN的花卉养护装置，包括回形养花台和洒水盘，回形养花台上设置有放置盆栽的回形旋转台，洒水盘设置在回形旋转台一侧且正对回形旋转台一侧中部，洒水盘设置有多个间隔均匀的喷头，洒水盘旁安装有红外线传感器，洒水盘通过进水管连接到水箱，并在进水管上安装有电磁阀一，进水管上安装有水泵。

优选的，上述回形旋转台由四套输送带构成的回形结构，每套输送带包括驱动电机、传送带、主动带轮和从动带轮，主动电机固定安装在回形养花台侧面，其电机轴连接到主动带轮，主动带轮和从动带轮上套接有传送带，从动带轮可旋转地安装在回形养花台上。

优选的，上述回形养花台上设置有两集水槽，两集水槽位于回形旋转台内外侧。

优选的，上述水箱上还设置有营养液箱，通过隔板隔离而成的两个箱体，营养液箱的出液管上连接有电磁阀二，进水管与出液管在连接的电磁阀一后合并。

优选的，上述喷头采用七个等距布置，为喷雾式喷头，喷头沿着洒水盘顺时针自转，洒水盘可沿着逆时针方向旋转。

优选的，上述回形养花台一侧还设置有空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、摄像头和光照传感器，摄像头正对花卉安装。

优选的，上述红外传感器和电磁阀一连接到控制器，控制器还连接有驱动电机和连接在给水管上的水泵。

优选的，上述控制器还连接有显示屏、空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、摄像头、光照传感器和土壤温湿度传感器。

优选的，上述空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、摄像头、光照传感器和土壤温湿度传感器构成ZigBee终端节点，ZigBee终端节点连接到ZigBee协调器，ZigBee协调器连接到控制器，控制器通过WiFi模块连接到远程监控终端。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明通过设置多个均匀布置喷头的洒水盘，能够对循环转动的花卉洒水时更加均匀，且设置红外传感器监测到花卉移动到指定位置时才进行洒水，减少水资源的浪费，节约水资源，并且本发明还具有结构简单、方便安装、成本低的特点，通过气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、摄像头、光照传感器、土壤温湿度传感器和土壤pH传感器到环境温湿度、二氧化碳浓度、生长状况、光照强度、土壤温湿度以及土壤pH纵多因素，对花卉进行洒水管理，洒水更加科学准确。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的输送带结构示意图；

图3是本发明的输送带前视结构示意图；

图4是喷水盘结构示意图；

图5是本发明的控制结构示意图；

图6是本发明的主控电路结构示意图；

图7是传感器节点电路结构示意图；

图8是控制器连接执行器电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-图8所示，一种基于WSN的花卉养护装置，包括回形养花台1和洒水盘4，回形养花台1上设置有放置盆栽2的回形旋转台3，洒水盘4设置在回形旋转台3一侧且正对回形旋转台3一侧中部，洒水盘4设置有多个间隔均匀的喷头，洒水盘4旁通过传感器支架安装有红外线传感器5，洒水盘4通过进水管6连接到水箱7，并在进水管6上安装有电磁阀一8，进水管6上安装有水泵22。

优选的，上述回形旋转台3由四套输送带9构成的回形结构，每套输送带9包括驱动电机10、传送带11、主动带轮12和从动带轮13，主动电机10固定安装在回形养花台1侧面，其电机轴连接到主动带轮12，主动带轮12和从动带轮13上套接有传送带11，从动带轮13可旋转地安装在回形养花台1上，该回形旋转台传输稳定可靠，设计维护方便，成本低。

优选的，上述回形养花台1上设置有两集水槽14，两集水槽14位于回形旋转台3内外侧，集水槽14一端伸向蓄水池中，通过集水槽能够将喷水盘喷洒处的多余水回流到蓄水池进行回收利用，减少水资源的浪费和回转台的整洁。

优选的，上述水箱7上还设置有营养液箱15，通过隔板17隔离而成的两个箱体，营养液箱15的出液管上连接有电磁阀二16，进水管6与出液管在连接的电磁阀一8后合并，采用隔板隔成水箱和营养液箱，能够降低营养液箱的制造成本，隔板底部两端引出两支管合并到进水管上，两支管分别按照电磁阀一和电磁阀二。

优选的，上述喷头在喷水盘上采用七个等距布置，为喷雾式喷头，喷头沿着洒水盘顺时针自转，洒水盘可沿着逆时针方向旋转，喷水盘通过支架固定连接在回形养花台上。

优选的，上述回形养花台1一侧采集板上还设置有空气温湿度传感器18、二氧化碳浓度传感器19、摄像头20和光照传感器21，摄像头20正对花卉安装，通过空气温湿度传感器18、二氧化碳浓度传感器19、摄像头20和光照传感器21能够对花卉的环境温湿度、二氧化碳浓度、生长状况以及光照大小进行监测，更利于科学管理。

优选的，上述红外传感器和电磁阀一连接到控制器，控制器还连接有驱动电机和连接在给水管上的水泵，控制器还连接到电磁阀二，通过红外传感器探测到花卉盆栽位置，将探测信号反馈给控制器，控制器对驱动电机进行停止移动，回形旋转台停止移动，并打开水泵、电磁阀一或电磁阀二进行水和营养液的喷洒，实现喷水和添加营养液的自动控制，并根据设定时间进行喷水和添加营养液。

优选的，上述控制器还连接有显示屏、空气温湿度传感器18、二氧化碳浓度传感器19、摄像头20、光照传感器21和土壤温湿度传感器，土壤温湿度传感器安装在花卉土壤中，通过空气温湿度传感器18、二氧化碳浓度传感器19、摄像头20、光照传感器21和土壤温湿度传感器能够监测环境温湿度、二氧化碳浓度、生长状况、光照强度、土壤温湿度，根据控制器自动进行比较判别，控制器对驱动电机、电磁阀一、电磁阀二和水泵进行自动控制，实现花卉科学洒水和添加营养液。

优选的，上述空气温湿度传感器18、二氧化碳浓度传感器19、摄像头20、光照传感器21和土壤温湿度传感器构成ZigBee终端节点，ZigBee终端节点连接到ZigBee协调器，ZigBee协调器连接到控制器，控制器通过WiFi模块连接到远程监控终端，通过ZigBee能够实现花卉网络的管理。

如图5-7所示的一种基于WSN的花卉养护控制装置的电路结构图，空气温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光照强度传感器、土壤温湿度传感器、摄像头、电磁阀一、电磁阀二分别与对应的Zigbee终端节点串口连接，Zigbee终端节点与Zigbee协调器采用IEEE802.15.4标准的个域网协议进行无线传输，Zigbee协调器通过串口与STM32主控制器的PA9、PA10端口相连，主控制器PA2、PA3端口分别与RM04串口转WIFI模块的TX、RX连接。传感器采集到的信号通过串口传输给Zigbee终端节点，Zigbee终端节点通过无线传输方式将信号传输给协调器，协调器将数据传至主控制器，主控制器通过串口转WIFI将信号发送至移动终端。当需要执行操作时，终端将命令发送给串口转WIFI模块，WIFI模块将命令传至主控制器，主控制器通过Zigbee协调器到达Zigbee终端节点再到执行器。

土壤温湿度传感器安放在正对红外传感器的花卉中，当土壤温湿度传感器检测到土壤湿度低于设定的最小湿度阈值时，传送带驱动电机开始工作，带动花卉移动，当花卉经过红外传感器时，驱动电机暂停5秒，此时水泵打开，对花卉进行灌溉。当土壤湿度达到设定阈值时，传送带和水泵都停止工作。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。