一种基于物联网的植物智能管理系统技术方案

一种基于物联网的植物智能管理系统，包括：无线安防传感网络设备、嵌入式网关设备、Internet路由器、云服务器和用户端；其中所述的无线安防传感网络设备由Zigbee协调器和若干终端节点组成，所述的若干终端节点包括安装在花盆上的GPS定位片，设置在空气中测试温度和湿度的温度传感器和湿度传感器，调控空气温度并带有抽湿功能的空调，设置在天花板上给空气增加湿度和花盆浇水的喷水装置，处理喷水装置浇水时落到地板上的水的擦水装置、监控整体环境的摄像头，给花草修剪枯叶的植物修剪装置，设置在花盆周围监测光照度的光照传感器，设置在天花板上给植物补光的暖光灯。本发明专利技术方便实用，能随时随地通过网络界面对家中的植物进行监控和管理。

Intelligent plant management system based on Internet of things

Including an IOT based intelligent management system, plant security for wireless sensor network devices, embedded gateway, Internet router, cloud server and the user terminal; wherein the sensor network device and the wireless security by the Zigbee coordinator and end nodes, the number of terminal nodes including GPS chip installed in the pot the set of testing temperature and humidity in the air temperature sensors and humidity sensors, air temperature and humidity control with pumping function of air conditioning, water spraying device set on the ceiling to increase air humidity and water pot, water cleaning device, monitoring the overall environment into the water on the floor when the water spray device the camera, to plant flowers and pruning pruning device leaves, arranged in the flower pot around the monitoring of illumination light sensors, arranged on the ceiling To fill the warm light plant. The invention is convenient and practical, and can monitor and manage the plants in the house at any time and anywhere through the network interface.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的植物智能管理系统
本专利技术属于物联网
，具体涉及一种基于物联网的植物智能管理系统。
技术介绍
目前，在大型花木养殖基地，工人主要采用人工修剪的方式来管理花草，但是这种传统的管理方式不能满足大型养殖基地的管理效率，需要大量的工人参与花木的管理，耗时费力，同时也无法实现实时的远程管理。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于物联网的植物智能管理系统，可以通过网络远程监控植物生长环境，并进行相关管理。只要在有网络的情况下就可以登录云服务器，即能实现网络用户通过Internet物联网与Zigbee无线传感网络及总控制器之间互联通信功能，即能使用户随时随地对植物生长环境及植物的生长状态进行同步监控功能。可在任意时刻、任意地点实现远程监控植物的生长环境；并且能够根据需求调控植物生长的湿度、温度和光照时间。本专利技术适用于阳台、阳光房、花房等室内植物生长环境。（二）技术方案一种基于物联网的植物智能管理系统，包括：物联网络设备、嵌入式网关设备、Internet路由器、云服务器和用户端；其中所述的物联网络设备由Zigbee协调器和若干终端节点组成，所述的若干终端节点包括监控整体环境的摄像头，安装在花盆上的GPS定位片，一种基于物联网的植物修剪装置，设置在花盆周围监测光照度的光照传感器，设置在天花板上给植物补光的补光装置，设置在空气中测试植物生长环境温度和湿度的温度传感器和湿度传感器，调控空气温度并带有抽湿功能的空调，设置在天花板上给空气增加湿度和花盆浇水的喷水装置，设置在地面上擦干喷水装置落到地板上的水的擦水装置；所述的嵌入式网关设备主要包括总控制器、ARM微控制器、Internet接口和物联网卡；所述的Internet接口设置在总控制器上，所述的总控制器和Internet路由器之间通过网线连接Internet接口，以此达到网络连接的目的；所述的GPS定位片、植物管理装置、光照传感器、补光装置、温度传感器、湿度传感器、空调、喷水装置、擦水装置的前端均设置有物联网卡和ARM微控制器，以此达到若干终端节点与总控制器的无线连接；所述的用户端包括安卓手机或ipad或电脑。进一步的，所述的总控制器设置有单片机总控制模块、电源模块、存储模块、无线传感模块、视频模块、GPS定位片控制模块、植物管理装置控制模块、光照传感器控制模块、补光装置控制模块、温度传感器控制模块、湿度传感器控制模块、空调控制模块、喷水装置控制模块、擦水装置控制模块，所述的无线传感模块包括Internet接口和Zigbee协调器控制模块，所述的GPS定位片控制模块、植物管理装置控制模块、光照传感器控制模块、补光装置控制模块、温度传感器控制模块、湿度传感器控制模块、空调控制模块、喷水装置控制模块、擦水装置控制模块分别各自与单片机总控制模块和Zigbee协调器控制模块连接；所述的存储模块、视频模块、电源模块和无线传感模块与单片机总控制模块连接，所述的单片机总控制模块将视频模块接收到的视频和GPS定位片控制模块、植物管理装置控制模块、光照传感器控制模块、补光装置控制模块、温度传感器控制模块、湿度传感器控制模块、空调控制模块、喷水装置控制模块、擦水装置控制模块所接收到的工作记录的数据传输到存储模块中进行保存；所述的无线传感模块与无线传感网络设备无线连接。进一步的，所述的摄像头直接把采集到的视频数据库传至总控制器，对采集到的视频和图像进行管理和保存；然后总控制器再将视频监控图像数据通过Internet接入云服务器中转站，最后用户端通过移动通信网络与云服务器互联通信读取视频。进一步的，所述的GPS定位片数量根据花盆数量而定，每一个GPS定位片都标有序号，1号花盆、2号花盆、3号花盆。。。。。。n号花盆，根据序号安装在相对应的花盆上；GPS定位片的微控制内设置有接收模块和发射模块。进一步的，所述的植物管理装置包括外壳、枯叶识别器、距离探测器、电池、驱动装置、修剪装置和万向轮，所述的枯叶识别器、距离探测器、电池、驱动装置和修剪装置安装在外壳的内部，所述的万向轮设置在外壳的底端；所述的外壳上端靠前边设置有两个圆形开口，用于安装枯叶识别器和距离探测器，所述的外壳的最顶端设置有可开口的顶盖，用于修剪装置的进出；所述的枯叶识别器设置有修剪器摄像头，安装在圆形开口处；所述的修剪装置包括360度可旋转式接头、三节不锈钢收缩杆和剪刀，所述的360度可旋转式接头、三节不锈钢收缩杆和剪刀之间通过螺母连接。进一步的，不锈钢收缩杆的节数和长度可以根据屋内种植的植物的高度而定制。进一步的，所述的植物管理装置控制器设置有单片机控制模块、无线模块、电源模块、驱动模块、距离探测模块和枯叶识别模块，所述的无线模块和电源模块设置在单片机控制模块的前端，所述的驱动模块、距离探测模块和枯叶识别模块与单片机控制模块连接。进一步的，所述的枯叶识别模块包括摄像头视频接收模块、颜色识别模块和湿度识别模块。进一步的，所述的补光装置包括LED暖色日光灯、手动开关和控制开关，所述的控制开关设置在手动开关的前端；所述的控制开关和物联网卡设置在补光装置的控制器内部；补光装置的微控制内设置有接收模块和发射模块。进一步的，所述的喷水装置包括通水管的主干管、支管、水喷头和电磁阀；所述的主干管和支管通过螺纹连接；所述的水喷头通过螺纹固定在支管的另一端；所述的电磁阀设置在支管的中间部分，其与喷水装置控制器通过导线进行电性连接；所述的水喷头采用下垂型喷淋头，能将80％-100％的水向下喷，落到放在地面的花盆或地板上。进一步的，所述的擦水装置采用智能扫地机，在扫地机的控制器内部设置物联网卡，使其能在Zigbee协调器区域网内接收总控制器的指令，在接收到指令后能随意的在屋中行走，吸收掉地板上的水渍和灰层。（三）有益效果本专利技术提出的一种基于物联网的植物智能管理系统，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本专利技术可以通过网络远程监控植物生长环境，并进行相关管理。只要在有网络的情况下就可以登录云服务器，即能实现网络用户通过物Internet物联网与Zigbee无线传感网络及总控制器之间互联通信功能，即能使用户随时随地对植物生长环境及植物的生长状态进行同步监控功能。可在任意时刻、任意地点实现远程监控植物的生长环境；并且能够根据需求调控植物生长的湿度、温度和光照时间。本专利技术适用于阳台、阳光房、花房等室内植物生长环境。附图说明图1是本专利技术的系统工作流程示意图。图2是本专利技术的整个系统连接示意框图。图3是本专利技术的总控制器内部模块连接示意图。图4是本专利技术的网络界面示意图。附图4的说明：边上箭头所指小框是指点开这个按键后，弹出的第二界面；如点开“设置”，就会弹出可以设置“温度、湿度、光照时间”温度、湿度、光照时间的小对话框。图5是本专利技术的植物管理装置示意图。附图中的标记及零部件标注：1-外壳、11-顶盖、12-压盖片、2-枯叶识别器、3-距离探测器、4-修剪装置、40-螺母、41-不锈钢收缩杆、42-滑槽、43-剪刀、44-360度可旋转式接头、5-万向轮。具体实施方式如图1所示，一种基于物联网的植物智能管理系统，包括：物联网络设备、嵌入式网关设备、Internet路由器、云服务器和用户端；其中所述的物联网络设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的植物智能管理系统，包括：物联网络设备、嵌入式网关设备、Internet路由器、云服务器和用户端；其中所述的物联网络设备由Zigbee协调器和若干终端节点组成，所述的若干终端节点包括监控整体环境的摄像头，安装在花盆上的GPS定位片，一种基于物联网的植物修剪装置，设置在花盆周围监测光照度的光照传感器，设置在天花板上给植物补光的补光装置，设置在空气中测试植物生长环境温度和湿度的温度传感器和湿度传感器，调控空气温度并带有抽湿功能的空调，设置在天花板上给空气增加湿度和花盆浇水的喷水装置，设置在地面上擦干喷水装置落到地板上的水的擦水装置；所述的嵌入式网关设备主要包括总控制器、ARM微控制器、Internet接口和物联网卡；所述的Internet接口设置在总控制器上，所述的总控制器和Internet路由器之间通过网线连接Internet接口，以此达到网络连接的目的；所述的GPS定位片、植物管理装置、光照传感器、补光装置、温度传感器、湿度传感器、空调、喷水装置、擦水装置的前端均设置有物联网卡和ARM微控制器，以此达到若干终端节点与总控制器的无线连接；所述的用户端包括安卓手机或ipad或电脑。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的植物智能管理系统，包括：物联网络设备、嵌入式网关设备、Internet路由器、云服务器和用户端；其中所述的物联网络设备由Zigbee协调器和若干终端节点组成，所述的若干终端节点包括监控整体环境的摄像头，安装在花盆上的GPS定位片，一种基于物联网的植物修剪装置，设置在花盆周围监测光照度的光照传感器，设置在天花板上给植物补光的补光装置，设置在空气中测试植物生长环境温度和湿度的温度传感器和湿度传感器，调控空气温度并带有抽湿功能的空调，设置在天花板上给空气增加湿度和花盆浇水的喷水装置，设置在地面上擦干喷水装置落到地板上的水的擦水装置；所述的嵌入式网关设备主要包括总控制器、ARM微控制器、Internet接口和物联网卡；所述的Internet接口设置在总控制器上，所述的总控制器和Internet路由器之间通过网线连接Internet接口，以此达到网络连接的目的；所述的GPS定位片、植物管理装置、光照传感器、补光装置、温度传感器、湿度传感器、空调、喷水装置、擦水装置的前端均设置有物联网卡和ARM微控制器，以此达到若干终端节点与总控制器的无线连接；所述的用户端包括安卓手机或ipad或电脑。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的植物智能管理系统，其特征在于：所述的总控制器设置有单片机总控制模块、电源模块、存储模块、无线传感模块、视频模块、GPS定位片控制模块、植物管理装置控制模块、光照传感器控制模块、补光装置控制模块、温度传感器控制模块、湿度传感器控制模块、空调控制模块、喷水装置控制模块、擦水装置控制模块，所述的无线传感模块包括Internet接口和Zigbee协调器控制模块，所述的GPS定位片控制模块、植物管理装置控制模块、光照传感器控制模块、补光装置控制模块、温度传感器控制模块、湿度传感器控制模块、空调控制模块、喷水装置控制模块、擦水装置控制模块分别各自与单片机总控制模块和Zigbee协调器控制模块连接；所述的存储模块、视频模块、电源模块和无线传感模块与单片机总控制模块连接，所述的单片机总控制模块将视频模块接收到的视频和GPS定位片控制模块、植物管理装置控制模块、光照传感器控制模块、补光装置控制模块、温度传感器控制模块、湿度传感器控制模块、空调控制模块、喷水装置控制模块、擦水装置控制模块所接收到的工作记录的数据传输到存储模块中进行保存；所述的无线传感模块与无线传感网络设备无线连接。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的植物智能管理系统，其特征在于：所述的摄像头直接把采集到的视频数据库传至总控制器，对采集到的视频和图像进行管理和保存；然后总控制器再将视频监控图像数据通过Internet接入云服务器中转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张韩飞，
申请(专利权)人：淮阴师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32