太阳能供电智能花卉浇水管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种太阳能供电智能花卉浇水管理系统。本发明专利技术的太阳能供电智能花卉浇水管理系统包括单片机控制系统，太阳能及稳压模块，键盘输入模块，土壤湿度采集模块，温度采集模块，继电器模块，液晶显示模块，蜂鸣器报警模块以及GSM通信模块。本发明专利技术的优点是，用户通过设定花卉生长环境的温度和湿度，可以自动对花卉的温湿度进行调节，满足花卉的生长需求，提高了花卉管理的便利性；将花卉的湿温度值以LCD显示和短信的形式发送给用户便于近距离和远程监测，提高了花卉管理的实时性；采用太阳能电板进行系统供电，节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能家居管理领域，具体涉及一种应用传感器和单片机的太阳能供电智能花卉浇水管理系统及其使用方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，室内花卉受到越来越多人的喜欢，越来越多的人用花卉、绿色植物作为装饰品来美化室内空间，让家庭更加的自然舒适。植物对室内环境具有改善作用，能够吸收二氧化碳，增加空气湿度，杀毒抑菌，而且植物在生长过程中，会放出很多的有机物质,它能够提升人们的免疫力。但是面对较快的生活节奏，毫无疑问室内花卉也需要进行智能化管理，科学化的自动管理方式可以节省人力，方便人们出差的时候实时呵护花卉等植物的成长。太阳能智能花卉浇水管理系统采用太阳能电源，非常环保，对保护环境，节能减排也有一定的意义。近几年来，伴随物联网的深入，智能生活开始出现了，生活中开始拥有了智能家居。其相关的产品也是在不断涌现。各种各样的功能智能产品指向不同的细分场景，融入到了我们生活中的衣食住行，并且深深地影响着我们，生活的每个细节都将与智能挂钩。目前国内的智能家居产品仍不够全面，在市场还有很多空间，那也就意味着智能化家居也必将引来白热化的竞争，以阿里，海信，小米，华为，乐视，海尔，腾讯等企业也着力开发智能生活的一系列智能产品。而智能花卉浇水管理系统正属于智能家庭产品的前沿产品，发展迅速，传播快，易被消费者接受，正在走向成熟化，市场需求大，前景广阔。GSM是世界上主要的蜂窝系统之一。于80年代兴起于欧洲，欧洲和亚洲实际上的通用标准之一，随后的不久，全世界有一百多个国家和地区使用了该标准并开始了运营，建设了400多个个GSM通信网络，使得全球的连接更加紧密，移动通信更加便捷。到2004年GSM电话占到全球移动电话市场份额的70％。随着通信技术飞快发展，目前全球已经从过去的2G的GSM，发展到3G，4G等性能非常优越的网络模式。目前4G技术非常成熟，国内已经有超过一亿的用户使用4G。GSM简单的使用方式，广泛应用，极高的普及性，较低的价格，完全能够满足设计的需求，也是实现管理通信的理想选择。
技术实现思路
为提高家庭和办公场所花卉管理的便捷性和有效性，本专利技术提供一种智能、简单、人性化的太阳能供电智能花卉浇水管理系统及其使用方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种太阳能供电智能花卉浇水管理系统，其特征包括：其组成包括单片机控制系统，太阳能及稳压模块，键盘输入模块，土壤湿度采集模块，温度采集模块，继电器模块，液晶显示模块，蜂鸣器报警模块以及GSM通信模块；所述温度采集模块采集环境温度信息并转化为电信号，所述土壤湿度采集模块采集花卉土壤的湿度信息并转化为电信号，连接所述单片机控制系统；所述键盘输入模块连接单片机控制系统的串引脚实现土壤湿度和环境温度的需求设定；所述太阳能及稳压模块给单片机控制系统提供电能；所述单片机控制系统的输出通过继电器模块实现外接设备的启停动作；所述单片机控制系统的输出连接GSM通信模块与用户进行远程短信提示；所述单片机控制系统的输出同时连接液晶显示模块和蜂鸣器报警模块进行数据显示和报警监控；所述土壤湿度采集模块的特征是采用湿度传感器YL-69进行湿度检测采集，由于湿度传感器YL-69是三线制的，只有一个AO引脚是用于传输数据的，将湿度传感器YL-69的VCC接电源，GND共地，AO引脚与模数转换芯片ADC0832的两个传输接引脚中的CH0相连接，芯片ADC0832的VCC接电源，GND接地，DO端与DI端并联在一根数据上与单片机的P1.5引脚相连进行数据传输，CLK作为时钟信号端与单片机P1.4引脚相连用于确定传输时序，单片机的P1.3引脚与CS使能端相连。所述温度采集模块的特征是采用数字温度传感器DS18B20，DS18B20通过上拉电阻与单片机控制系统的P3.4引脚连接。所述键盘输入模块的特征是一共3个点触键盘按键，按键的一端共地连接，按键S2、S3和S4的另一端分别连接单片机控制系统的P3.5引脚，P3.6引脚和P3.7引脚。所述太阳能及稳压模块的特征是采用两块太阳能电池板串联得到12V电压，串联后的太阳能电池板正极连接降压稳压器LM2596S-ADJ的输入正极IN+，负极连接LM2596S-ADJ的输入负极IN-，通过降压稳压器LM2596S-ADJ的转换输出5V的电压供单片机控制系统使用。所述继电器模块的特征是通过单片机控制系统的P2.0、P2.1、P2.2和P2.3
引脚输出高电平触发三极管导通，从而驱动继电器K11、K12、K13、K14吸合，然后控制加湿设备、除湿设备、升温设备和降温设备的启停动作。所述GSM通信模块的特征是采用GSM芯片SIM900A，芯片SIM900A的VBAT和PWRKEY引脚通过二极管D1直接连接高电平VCC，引脚GND接地，SIM900A的短信接收端RX引脚与单片机控制系统的TX引脚相连，短信发送端TX与单片机控制系统的RX引脚相连。所述液晶显示模块的特征是采用芯片LCD1602，DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6和DB7分别连接单片机控制系统的P0.0，P0.1，P0.2，P0.3，P0.4，P0.5，P0.6和P0.7引脚，GND接地，VCC接电源，BG/VCC接电源VCC，BG/GND接地实现背光，RS接单片机控制系统的P1.0引脚，R/W接单片机控制系统的P1.1引脚用于选择读写功能，单片机的P1.2引脚接E端用于控制显示屏的工作和关闭。所述蜂鸣器报警模块的特征将报警蜂鸣器的正极经过三极管与外接+5V的电源VCC相连接，蜂鸣器的负极接地，单片机控制系统的P3.3引脚经过限流电阻后与三极管的基极相连接。所述单片机控制系统，采用STC89C52单片机，其电路晶振连接两个对地电容C2、C3与单片机的XTAL2、XTAL1脚相连，形成振荡电路；电容C1通过下拉电阻连接单片机控制系统的RST引脚，形成复位电路。本专利技术的有益效果是：1.所述一种太阳能供电智能花卉浇水管理系统，用户通过设定花卉生长环境的温度和湿度，可以自动对花卉的温湿度进行调节，满足花卉的生长需求，提高了花卉管理的便利性，智能化程度高，无需人为控制。2.所述一种太阳能供电智能花卉浇水管理系统，将花卉的湿温度值以LCD显示和短信的形式发送给用户便于近距离和远程监测，提高了花卉管理的实时性。3.所述一种太阳能供电智能花卉浇水管理系统，采用太阳能电板进行系统供电，节能环保。附图说明图1为太阳能供电智能花卉浇水管理系统整体结构框图图2为单片机最小系统原理图图3为土壤湿度采集模块原理图图4为温度采集模块DS18B20原理图图5为键盘输入模块原理图图6为太阳能及稳压模块原理图图7为继电器模块原理图图8为GSM通信模块SIM900A原理图图9为液晶显示模块LCD1602原理图图10为蜂鸣器报警模块原理图具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。如图1所示，本专利技术所述电路包括：单片机控制系统，太阳能及稳压模块，键盘输入模块，土壤湿度采集模块，温度采集模块，继电器模块，液晶显示模块，蜂鸣器报警模块以及GSM通信模块。如图2所示，主板包括单片机最小系统，单片机最小系统中单片机为STC89C52。电路晶振连接两个20ppF的对地电容C2、C3防止单片机自激，然后与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能供电智能花卉浇水管理系统，其特征包括：其组成包括单片机控制系统，太阳能及稳压模块，键盘输入模块，土壤湿度采集模块，温度采集模块，继电器模块，液晶显示模块，蜂鸣器报警模块以及GSM通信模块；所述温度采集模块采集环境温度信息并转化为电信号，所述土壤湿度采集模块采集花卉土壤的湿度信息并转化为电信号，连接所述单片机控制系统；所述键盘输入模块连接单片机控制系统的串引脚实现土壤湿度和环境温度的需求设定；所述太阳能及稳压模块给单片机控制系统提供电能；所述单片机控制系统的输出通过继电器模块实现外接设备的启停动作；所述单片机控制系统的输出连接GSM通信模块与用户进行远程短信提示；所述单片机控制系统的输出同时连接液晶显示模块和蜂鸣器报警模块进行数据显示和报警监控；1)所述土壤湿度采集模块的特征是采用湿度传感器YL‑69进行湿度检测采集，由于湿度传感器YL‑69是三线制的，只有一个AO引脚是用于传输数据的，将湿度传感器YL‑69的VCC接电源，GND共地，AO引脚与模数转换芯片ADC0832的两个传输接引脚中的CH0相连接，芯片ADC0832的VCC接电源，GND接地，DO端与DI端并联在一根数据上与单片机的P1.5引脚相连进行数据传输，CLK作为时钟信号端与单片机P1.4相连用于确定传输时序，单片机的P1.3引脚与CS使能端相连；2)所述温度采集模块的特征是采用数字温度传感器DS18B20，DS18B20通过上拉电阻与单片机控制系统的P3.4引脚连接；3)所述键盘输入模块的特征是一共3个点触键盘按键，按键的一端共地连接，按键S2、S3和S4的另一端分别连接单片机控制系统的P3.5引脚，P3.6引脚和P3.7引脚；4)所述太阳能及稳压模块的特征是采用两块太阳能电池板串联得到12V电压，串联后的太阳能电池板正极连接降压稳压器LM2596S‑ADJ的输入正极IN+，负极连接LM2596S‑ADJ的输入负极IN‑，通过降压稳压器LM2596S‑ADJ的转换输出5V的电压供单片机控制系统使用；5)所述继电器模块的特征是通过单片机控制系统的P2.0、P2.1、P2.2和P2.3引脚输出高电平触发三极管导通，从而驱动继电器K11、K12、K13、K14吸合，然后控制加湿设备、除湿设备、升温设备和降温设备的启停动作；6)所述GSM通信模块的特征是采用GSM芯片SIM900A，芯片SIM900A的VBAT和PWRKEY引脚通过二极管D1直接连接高电平VCC，引脚GND接地，SIM900A的短信接收端RX引脚与单片机控制系统的TX引脚相连，短信发送端TX与单片机控制系统的RX引脚相连；7)所述液晶显示模块的特征是采用芯片LCD1602，DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6和DB7分别连接单片机系统的P0.0，P0.1，P0.2，P0.3，P0.4，P0.5，P0.6和P0.7引脚，GND接地，VCC接电源，BG/VCC接电源VCC，BG/GND接地实现背光，RS接单片机控制系统的P1.0引脚，R/W接单片机控制系统的P1.1引脚用于选择读写功能，单片机的P1.2引脚接E端用于控制显示屏的工作和关闭；8)所述蜂鸣器报警模块的特征将报警蜂鸣器的正极经过三极管与外接+5V的电源VCC相连接，蜂鸣器的负极接地，单片机控制系统的P3.3引脚经过限流电阻后与三极管的基极相连接；9)所述单片机控制系统，采用STC89C52单片机，其电路晶振连接两个对地电容C2、C3与单片机的XTAL2、XTAL1脚相连，形成振荡电路；电容C1通过下拉电阻连接单片机控制系统的RST引脚，形成复位电路。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能供电智能花卉浇水管理系统，其特征包括：其组成包括单片机控制系统，太阳能及稳压模块，键盘输入模块，土壤湿度采集模块，温度采集模块，继电器模块，液晶显示模块，蜂鸣器报警模块以及GSM通信模块；所述温度采集模块采集环境温度信息并转化为电信号，所述土壤湿度采集模块采集花卉土壤的湿度信息并转化为电信号，连接所述单片机控制系统；所述键盘输入模块连接单片机控制系统的串引脚实现土壤湿度和环境温度的需求设定；所述太阳能及稳压模块给单片机控制系统提供电能；所述单片机控制系统的输出通过继电器模块实现外接设备的启停动作；所述单片机控制系统的输出连接GSM通信模块与用户进行远程短信提示；所述单片机控制系统的输出同时连接液晶显示模块和蜂鸣器报警模块进行数据显示和报警监控；1)所述土壤湿度采集模块的特征是采用湿度传感器YL-69进行湿度检测采集，由于湿度传感器YL-69是三线制的，只有一个AO引脚是用于传输数据的，将湿度传感器YL-69的VCC接电源，GND共地，AO引脚与模数转换芯片ADC0832的两个传输接引脚中的CH0相连接，芯片ADC0832的VCC接电源，GND接地，DO端与DI端并联在一根数据上与单片机的P1.5引脚相连进行数据传输，CLK作为时钟信号端与单片机P1.4相连用于确定传输时序，单片机的P1.3引脚与CS使能端相连；2)所述温度采集模块的特征是采用数字温度传感器DS18B20，DS18B20通过上拉电阻与单片机控制系统的P3.4引脚连接；3)所述键盘输入模块的特征是一共3个点触键盘按键，按键的一端共地连接，按键S2、S3和S4的另一端分别连接单片机控制系统的P3.5引脚，P3.6引脚和P3.7引脚；4)所述太阳能及稳压模块的特征是采用两块太阳能电池板串联得到12V电压，串联后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶洪峰，贺立坤，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32