可远程调控的家庭盆栽灌溉装置

 

［摘要］由于现代社会节奏越来越快，出差、加班越来越普遍，从而导致家庭盆栽灌溉不及时，为此该装置通过传统花盆与硬件相结合，当硬件与家庭互联网联接时，人们可以通过移动端对土壤的湿度进行监测，当土壤湿度低于设定值区间时可以通过移动端控制硬件对家庭盆栽进行灌溉，解决了盆栽及时灌溉问题。

 

随着社会经济的发展，人们越来越注重生活质量的提高，家庭盆栽不仅可以养眼绿化，给生活增添一些小情趣，还具有特殊的功效，对家中空气具有清洁、杀菌和清除有害物质的作用，如吊兰可以清除家中有害物质、净化空气;绿萝具有净化室内空气中的苯、三氯乙烯和甲醛的作用;芦荟可以吸收异味，还有美容养颜的功效;非洲茉莉可以产生挥发性油类具有杀菌作用，有利于放松和睡眠。因此盆栽逐渐走进各个阶层的生活，特别深受白领阶层的喜爱。

 

研究表明，家庭盆栽82%的死亡原因是浇灌不当，因此家庭盆栽的正确养植离不开合理灌溉，但现在社会的节奏逐渐加快，白领阶层工作繁忙、压力大、出差和应酬多已成为常态，加上工作之余会因为生活琐事而忘记家庭盆栽的灌溉，从而导致盆栽灌溉的次数和质量得不到保证，导致家庭盆栽凋零和死亡。因此，可以通过借助手机移动端和互联网远程调控家庭盆栽灌溉装置来解决以上问题。

 

1装置总体方案

 

1.1装置的主要组成

 

该装置是由湿度传感器、继电器、微型水泵、数据采集器和路由器等硬件与传统花盆组成。数据采集器是装置的核心，湿度传感器用来采集盆栽土壤的湿度数据，继电器控制微型水泵的开关，路由器将远端手机与硬件装置的信息传输枢纽。

 

1.2工作原理

 

该装置共有两种工作模式，分别为手动模式和自动模式。手动模式在工作过程中需要人的参与，其工作原理为:湿度传感器将土壤的信息传输至数据采集器，数据采集器将信息进行处理，当土壤湿度低于设定的区间数据时，数据采集器通过路由器将提示信息发送至手机端，手机端再次通过路由器将灌溉指令发送至数据采集器，然后数据采集器通过继电器使微型水泵工作;当土壤湿度高于设定区间数据时，数据采集器通过继电器关闭微型水泵，停止灌溉。

 

自动模式在整个工作过程中不需要手机端发送指令，均由数据采集器通过继电器控制微型水泵。手动模式保证了人在盆栽种植过程中的参与感。因此这两种工作模式可以满足不同的工作人群。

 

2主要硬件的参数

 

2.1土壤湿度传感器

 

该装置的湿度传感采用的是品牌为CHEElink、型号为CH－5001－CH4的传感器，该型号为ＲS485输出高精度工业级，土壤水分测量范围为0%～100%ＲH，精度水分±3%，其精度高、响应快、输出稳定，受土壤含盐量影响较小，适用于各种土质，可长期埋入土壤中，耐长期电解，耐腐蚀，抽真空灌封，完全防水。因此该型号的基本性能可以满足盆栽土壤水分测定的要求。

 

2.2数据采集器

 

数据采集器是该装置的核心硬件，采用的是CHEElink品牌、型号为ＲSWIFI－M数据采集器，可以通过家庭路由器使其处于联网状态，可以将数据传输至云平台，数据上传间隔可达1秒/次，用户可以通过电脑或者APP浏览数据，并且自带继电器控制，可连接微型水泵设备开关，通过手机进行远程控制，从而控制盆栽的灌溉，设备工作环境为－40℃～60℃，完全可以满足家庭盆栽的要求。

 

3结语

 

该装置是通过电子硬件和花盆组合成的智能装置，通过土壤湿度传感器测量土壤水分含量，利用数据采集器联网传输数据，可以通过手机或者电脑端随时随地浏览监控家庭盆栽土壤的水分含量，继电器控制微型水泵的开关，从而可以远程对家庭盆栽进行灌溉。