專利名稱：基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種栽培系統，尤其是一種基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統。
背景技術：
目前人們對植物種植的經驗越來越豐富，但是植物的生長特性及經驗信息都掌握在少數人手中，比如某些植物栽培的科研機構，為了保密性，并沒有考慮將種植經驗普及。對于生命力旺盛的一些植物，多數人都認為只要常澆水就可以了，但這是錯誤的想法。植物的生長環境直接影響植物的生長狀態，而人們往往無法從植物的生長狀態判斷植物是否健康。隨著物聯網技術的發展、云存儲和云計算的成熟，人們越來越期望能對種植經驗信息進 行存儲和共享，因此，有必要提出一種基于種植專家的云服務來實現目前的需求。
發明內容
本發明的目的是補充現有技術中存在的不足，提供一種基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，對植物主要生長環境參數進行監測，可本地上傳、下載種植經驗，取代了傳統的只會為植物澆水的種植理念，以共享種植經驗資源的方式實現種植。本發明采用的技術方案是
一種基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，包括種植專家云中心、通信網絡和一個或多個智能種植裝置，所述種植專家云中心包括種植專家信息計算服務模塊、種植專家信息存儲服務模塊和種植專家管理服務模塊；所述種植專家云中心、一個或多個智能種植裝置均與通信網絡相連接。所述種植專家信息計算服務模塊由一臺或者多臺高性能計算機組成,所述種植專家信息存儲服務模塊由一套或者多套存儲設備組成，所述種植專家管理服務模塊由一臺或者多臺服務計算機組成。所述種植專家信息計算服務模塊接收智能種植裝置上傳的種植數據(比如種植經驗)，并對其進行分析計算，分析結果由種植專家信息存儲服務模塊進行存儲；所述種植專家信息存儲服務模塊存儲由種植專家信息計算服務模塊分析計算的種植數據結果和植物種類及生長環境數據信息；所述種植專家管理服務模塊負責管理、協同種植專家信息計算服務模塊和種植專家信息存儲服務模塊的數據交換。所述智能種植裝置包括控制核心板、輸入單元、通信單元、PH值測量單元、環境光強檢測單元、溫濕度檢測單元、澆水控制單元、補光控制單元、提示單元；所述控制核心板連接輸入單元、通信單元、PH值測量單元、環境光強檢測單元、溫濕度檢測單元、澆水控制單元、補光控制單元、提示單元。所述控制核心板包括具有運算功能的CPU及外置或內置FLASH存儲器，以及模擬或數字信號處理功能的電路。所述輸入單元包括按鍵輸入單元或觸屏輸入單元。
所述通信單元包括有線或無線通信方式，能通過通信網絡與種植專家云中心實現數據交換功能。所述PH值測量單元包括土壤PH值測量功能或水PH值測量功能。所述環境光強檢測單元能夠向控制核心板內輸入植物的光照強度值。所述溫濕度檢測單元用于土壤、水溫度或環境溫度的檢測，以及土壤濕度或水分含量的檢測。所述澆水控制單元與用于澆水的水泵相連，通過控制水泵的工作狀態來開啟澆水程序或關閉澆水程序。所述補光控制單元通過補光控制來延長植物的光照時間。·
所述提示單元包括LED顯示功能和聲音提示功能,或者基于顯示屏的文本、動畫提示功能。所述通信網絡包括互聯網和局域網。所述觸屏輸入單元包括電阻觸屏輸入單元或電容觸屏輸入單元。所述FLASH存儲器能存儲一種或者多種種植植物的預設參數。本發明的優點基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，通過對植物主要生長環境參數的監測，可本地上傳、下載種植經驗，取代了傳統的只會為植物澆水的種植理念，以共享資源的方式實現種植。本發明實用性強，結構簡單，通用性好。
圖I為本發明的結構組成示意圖。圖2為本發明智能種植裝置各單元連接示意圖。圖3為本發明實施例工作流程圖。圖4為本發明智能種植裝置操作流程圖。
具體實施例方式下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖I、圖2所示
一種基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，包括種植專家云中心、通信網絡和一個或多個智能種植裝置，所述種植專家云中心包括種植專家信息計算服務模塊、種植專家信息存儲服務模塊和種植專家管理服務模塊；所述種植專家云中心、一個或多個智能種植裝置均與通信網絡相連接。所述種植專家信息計算服務模塊由一臺或者多臺高性能計算機組成,所述種植專家信息存儲服務模塊由一套或者多套存儲設備組成，所述種植專家管理服務模塊由一臺或者多臺服務計算機組成。所述種植專家信息計算服務模塊接收智能種植裝置上傳的種植數據(比如種植經驗)，并對其進行分析計算，分析結果由種植專家信息存儲服務模塊進行存儲；所述種植專家信息存儲服務模塊存儲由種植專家信息計算服務模塊分析計算的種植數據結果和植物種類及生長環境數據信息，以便于共享；所述種植專家管理服務模塊負責管理、協同種植專家信息計算服務模塊和種植專家信息存儲服務模塊的數據交換。
所述智能種植裝置包括控制核心板、輸入單元、通信單元、PH值測量單元、環境光強檢測單元、溫濕度檢測單元、澆水控制單元、補光控制單元、提示單元；所述控制核心板連接輸入單元、通信單元、PH值測量單元、環境光強檢測單元、溫濕度檢測單元、澆水控制單元、補光控制單元、提示單元。所述控制核心板包括具有運算功能的CPU及外置或內置FLASH存儲器，以及模擬或數字信號處理功能的電路。FLASH存儲器能存儲一種或者多種種植植物的預設參數，比如預設PH值范圍，預設溫度上、下限值，預設濕度上、下限值，預設光照強度上、下限值及預設光照時間上、下限值。所述輸入單元包括按鍵輸入單元或觸屏輸入單元，觸屏輸入單元包括電阻觸屏輸入單元或電容觸屏輸入單元。。所述通信單元包括有線或無線通信方式，能通過通信網絡與種植專家云中心實現數據交換功能。·所述PH值測量單元包括土壤PH值測量功能或水PH值測量功能。所述環境光強檢測單元能夠向控制核心板內輸入植物的光照強度值。所述溫濕度檢測單元用于土壤、水溫度或環境溫度的檢測，以及土壤濕度或水分含量的檢測。所述澆水控制單元與用于澆水的水泵相連，通過控制水泵的工作狀態來開啟澆水程序或關閉澆水程序。所述補光控制單元通過補光控制來延長植物的光照時間。所述提示單元包括LED顯示功能和聲音提示功能,或者基于顯示屏的文本、動畫提示功能。所述通信網絡包括互聯網和局域網。如圖3所示為本發明實施例工作流程圖。本發明中控制核心板的內置FLASH存儲器中預設PH值范圍，預設溫度上、下限值，預設濕度上、下限值，預設光照強度上、下限值及預設光照時間上、下限值，上述預設的參數都是根據所選定種植植物的類型來確定的，不同的植物具有不同的預設參數。工作時，PH值測量單元向控制核心板內輸入檢測的土壤PH值，環境光強檢測單元向控制核心板內輸入植物的光照強度值，溫濕度檢測單元向控制核心板內輸入土壤溫度值及濕度值(本例以檢測土壤溫濕度為例)。控制核心板內CPU首先判讀檢測的PH值是否超過預設PH值范圍，如果超過預設PH值范圍，則判斷是否低于預設PH下限值，如果低于預設PH下限值，則本機顯示酸性報警，如果沒有低于預設PH下限值，則進入本機顯示堿性報警。并調用通訊程序，上傳報警數據。如果檢測的PH值與預設PH值范圍匹配時，則進入判斷光照時間是否超過預設光照時間上限值，如果光照時間超過預設上限值，則進入判斷檢測的光強度是否超過預設光強上限值，如果檢測的光強度超過預設光強上限值，則本機顯示光強報警，并調用通訊程序，上傳報警數據。如果光照時間沒有超過預設光照時間上限值，則接下來判斷光照時間是否少于預設光照時間的下限值，當光照時間少于預設光照時間的下限值時，通過圖2的控制核心板驅動補光控制單元實現補光，通過補光控制來延長植物的光照時間。當判斷完光照時間則進入判斷土壤溫度是否超過預設溫度上限值或低于預設溫度下限值，如果檢測的溫度超過預設溫度上限值或低于預設溫度下限值，則本機顯示溫度報警，并調用通訊程序，上傳報警數據。如果土壤溫度沒有超過預設溫度上限值，也沒有低于預設溫度下限值，則進入土壤濕度判斷步驟。如果土壤濕度超過預設濕度上限值，則本機顯示濕度報警，并調用通訊程序，上傳報警數據。如果土壤濕度沒有超過預設濕度上限值，則接下來判斷土壤濕度是否低于預設濕度下限值，當土壤濕度低于預設濕度下限值，則通過圖2的控制核心板驅動澆水控制單元實現補水。一般地，澆水控制單元與用于澆水的水泵相連，通過控制水泵的工作狀態來開啟澆水程序或關閉澆水程序。如圖4為本發明智能種植裝置操作流程圖。本發明智能種植裝置操作流程如圖4所示。首先進入本機用戶登陸，如果是首次登陸，則進入選擇種植植物，如果不是首次登陸，則判斷是否重新選擇植物。如果重新選擇植物，則同樣進入選擇種植植物這一流程。選擇種植植物后進入選擇是否下載已有植物種植參數，如果選擇下載已有植物種植參數，則進入選擇植物并下載，并進入本地種植參數更新程序，如果不選擇下載已有植物種植參數，則進入選擇上傳已種植物種植經驗。 如果沒有重新選擇種植植物，則進入是否更新種植參數。如果選擇更新種植參數，則進入更新種植參數程序。如果沒有選擇更新種植參數，則進入是否上傳已種植物種植經驗。如果選擇上傳已種植物種植經驗，則進入編輯種植經驗并上傳程序，如果沒有選擇上傳已種植物種植經驗，則返回。本發明通過對植物主要生長環境參數的監測，可本地上傳、下載種植經驗，取代了傳統的只會為植物澆水的種植理念，以共享資源的方式實現種植。本發明實用性強，結構簡單，通用性好。
權利要求
1.一種基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，其特征在于包括種植專家云中心、通信網絡和一個或多個智能種植裝置，所述種植專家云中心包括種植專家信息計算服務模塊、種植專家信息存儲服務模塊和種植專家管理服務模塊；所述種植專家云中心、一個或多個智能種植裝置均與通信網絡相連接； 所述種植專家信息計算服務模塊由一臺或者多臺高性能計算機組成，所述種植專家信息存儲服務模塊由一套或者多套存儲設備組成，所述種植專家管理服務模塊由一臺或者多臺服務計算機組成； 所述種植專家信息計算服務模塊接收智能種植裝置上傳的種植數據，并對其進行分析計算，分析結果由種植專家信息存儲服務模塊進行存儲；所述種植專家信息存儲服務模塊存儲由種植專家信息計算服務模塊分析計算的種植數據結果和植物種類及生長環境數據信息；所述種植專家管理服務模塊負責管理、協同種植專家信息計算服務模塊和種植專家信息存儲服務模塊的數據交換； 所述智能種植裝置包括控制核心板、輸入單元、通信單元、PH值測量單元、環境光強檢測單元、溫濕度檢測單元、澆水控制單元、補光控制單元、提示單元；所述控制核心板連接輸入單元、通信單元、PH值測量單元、環境光強檢測單元、溫濕度檢測單元、澆水控制單元、補光控制單元、提示單元； 所述控制核心板包括具有運算功能的CPU及外置或內置FLASH存儲器，以及模擬或數字信號處理功能的電路； 所述輸入單元包括按鍵輸入單元或觸屏輸入單元； 所述通信單元包括有線或無線通信方式，能通過通信網絡與種植專家云中心實現數據交換功能； 所述PH值測量單元包括土壤PH值測量功能或水PH值測量功能； 所述環境光強檢測單元能夠向控制核心板內輸入植物的光照強度值； 所述溫濕度檢測單元用于土壤、水溫度或環境溫度的檢測，以及土壤濕度或水分含量的檢測； 所述澆水控制單元與用于澆水的水泵相連，通過控制水泵的工作狀態來開啟澆水程序或關閉澆水程序； 所述補光控制單元通過補光控制來延長植物的光照時間； 所述提示單元包括LED顯示功能和聲音提示功能,或者基于顯示屏的文本、動畫提示功能。
2.如權利要求I所述的基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，其特征在于所述通信網絡包括互聯網和局域網。
3.如權利要求I所述的基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，其特征在于所述觸屏輸入單元包括電阻觸屏輸入單元或電容觸屏輸入單元。
4.如權利要求I所述的基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，其特征在于所述FLASH存儲器能存儲一種或者多種種植植物的預設參數。
全文摘要
本發明提供一種基于種植專家云的智能型土培植物生長栽培系統，包括種植專家云中心、通信網絡和一個或多個智能種植裝置，所述種植專家云中心包括種植專家信息計算服務模塊、種植專家信息存儲服務模塊和種植專家管理服務模塊；所述種植專家云中心、一個或多個智能種植裝置均與通信網絡相連接。所述智能種植裝置包括控制核心板、輸入單元、通信單元、pH值測量單元、環境光強檢測單元、溫濕度檢測單元、澆水控制單元、補光控制單元、提示單元。本發明用于植物的智能化種植，可以對植物的主要生長環境參數進行監測，也可本地上傳、下載種植經驗，取代了傳統的只會為植物澆水的種植理念，以共享資源的方式實現種植。
文檔編號A01G1/00GK102884932SQ201210422770
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者高揚, 徐高松, 張瑞清, 劉耕, 莊寶森 申請人:江蘇物聯網研究發展中心