一种太阳能供电的智能花盆及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能供电的智能花盆及使用方法，包括盆体、升降撑架和移动板，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，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、光照传感器和单片机相连，所述水泵、升降撑架及LED光源由单片机控制。本发明专利技术可以自动检测温度、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。

Solar energy supply intelligent flowerpot and method of use

The invention discloses a solar powered intelligent flowerpot and method of use, comprises a pot body and a lifting frame and a movable plate, wherein the pot body with inner pot and an outer pot, including the pot wall is equipped with a temperature sensor, humidity sensor in the inner pot sealed by a partition into two layers, a sink between the inner and outer basin of the upper basin, in the basin of the lower layer is provided with a water pump, SCM and battery, the moving plate on the surface of the distribution of solar panels and light sensors, under the surface of a LED light source and a water hole, the water pump through the water pipe and the spray hole is connected with the temperature sensor, humidity sensor, light sensor and single-chip connected to the pump, lifting frame and LED light source is controlled by mcu. The invention can automatically detect temperature, humidity and light, and automatically fill, watering, so as to ensure the normal potted plants can survive in the short term no management of the case, not only can be used as a flower pot, but also can be used as pot type lamp.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能供电的智能花盆及使用方法
本专利技术涉及花卉种植，尤其涉及一种基于太阳能供电的智能花盆装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，本专利技术的目的在于：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。本专利技术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。本专利技术所述盆体外也分布有一对太阳能电池板。本专利技术所述摄像头为高清晰的广角摄像头。本专利技术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，本专利技术具有以下优点：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，本专利技术能够智能地、自动地对植物的生存环境参数进行调节。且本专利技术装置小巧，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。本专利技术可以自动检测温度、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是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的剖面示意图；图3是本专利技术移动板的结构图；图4是本专利技术的工作流程图；图中，1是盆体，2是太阳能电池板，3是光照传感器，4是传动装置，5是升降撑架，6是LED光源，7是喷水孔，8是导水管，9是水槽，10是温度传感器，11是湿度传感器，12是蓄电池，13是单片机，14是水泵，15是移动板、16是液晶屏。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明，但是本专利技术不仅限于以下具体实施方式。从图1、2、3可知，本专利技术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，内盆体和外盆体之间设有夹层，所述夹层为2层，上层为水槽，下层装有水泵、单片机和蓄电池，盆体外也分布有一对太阳能电池板。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、高清晰的广角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。从图4可知，本专利技术的工作过程如下：首先将花盆中部的一对太阳能电池板展开，移动板上的太阳能电池板正面朝上，接收光能；温度传感器、湿度传感器、光照传感器同时检测盆栽所在的环境参数，同时，开启摄像头，摄像头对植物进行摄像，利用图像去噪算法对获取的图像进行滤波，再运用Canny边缘检测算法检测叶片的完整性，然后将处理后的图像输送至单片机，根据D-LIE算法，对图像特征进行分析，进而获取植物叶片、茎杆的生长状态信息。单片机根据图像识别、处理得到的信息和传感器检测的外界环境的物理参数，从而判断当前花盆中的植物是否处于缺少阳光、水分，进而调节LED光源和水泵的状态，作出有利于植物生存的调节。当花盆内的土壤温度，湿度等指标未达到植物正常生长的要求时，单片机控制水泵，将水槽内的水通过导管从移动板下部的喷水孔中喷出。当光照传感器检测到植物周围光照强度较低时，单片机节移动板下部的LED光源的亮度，对植物进行补光。当运用图像处理算法，分析得到的叶片图像，若发现有缺口或者凹凸不平等特征，则说明植物遭受虫害或者有枯萎的现象，单片机及时将处理得到的结果显示在液晶屏上，提醒栽培者做好预防工作，同时控制水泵，对植物进行浇水。单片机将传感器检测到的土壤温度、湿度、光照强度等信息实时显示在花盆外部的液晶屏，让人实时了解盆栽植物的健康信息。本专利技术所述的实施例不仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行的描述，并非对本专利技术构思和范围进行限定，在不脱离本专利技术设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本专利技术的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
1.一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。2.根据权利要求1所述的智能花盆装置，其特征在于：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。3.根据权利要求1所述的智能花盆装置，其特征在于：所述盆体外也分布有一对太阳能电池板。4.根据权利要求1所述的智能花盆装置，其特征在于：所述摄像头为高清晰的广角摄像头。5.如权利要求1所述的智能花盆装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂兵，雷霜霜，欧先锋，周承乐，杨志鹏，向旺，谢辅友，陈伟邦，肖浩，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43