一種基于WSN的花卉養護裝置的制作方法

本實用新型涉及一種基于WSN的花卉養護裝置，屬于花卉養護設備技術領域。

背景技術：

隨著生活水平的提高，人們的生活品味和精神追求也越來越高，家庭花卉養護就是人們對生活品味追求的一種具體體現。家庭花卉在現代家庭裝飾中具有不可或缺的地位，不僅為室內增添了一抹綠也為主人增添了生活情調。然而，忙碌生活的人們常常將花卉養護的一團糟，不僅沒有達到調解心情的效果，反而讓人感到沮喪。

為解決上訴不能正常養護問題，市面上也有很多養花裝置，但是由于裝置不夠完善或者不夠智能加上管理不善等因素，花卉的養護效果往往不理想。公告號為CN205259898U的中國實用新型專利公開了智能養花裝置，包括支架、滑軌、控制電路。能夠根據氣候條件智能控制花卉伸出窗外照射陽光或收入窗內避風擋雨。但是，花卉的養護過程是由很多因素共同決定的，只是遮蔽風雨，補充陽光是不夠的。水分、養分、土壤溫濕度、二氧化碳濃度等因素都是花卉生長中很關鍵的因素。也有專為灑水而設計的養花裝置，公告號為CN205017941U的中國實用新型專利公開了一種復合式家用智能養花裝置，其設計了灑水和養料供給裝置，定期給花卉進行灌溉。但是，這一裝置沒有考慮到灑水不均勻、裝置精簡等問題。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種基于WSN的花卉養護裝置，能夠綜合考慮多個影響因素進行灑水，灑水更加科學準確，灑水均勻，花卉生長更好，水量更節約，以解決上述現有技術中存在的問題。

本實用新型采取的技術方案為： 一種基于WSN的花卉養護裝置，包括回形養花臺和灑水盤，回形養花臺上設置有放置盆栽的回形旋轉臺，灑水盤設置在回形旋轉臺一側且正對回形旋轉臺一側中部，灑水盤設置有多個間隔均勻的噴頭，灑水盤旁安裝有紅外線傳感器，灑水盤通過進水管連接到水箱，并在進水管上安裝有電磁閥一，進水管上安裝有水泵。

優選的，上述回形旋轉臺由四套輸送帶構成的回形結構，每套輸送帶包括驅動電機、傳送帶、主動帶輪和從動帶輪，主動電機固定安裝在回形養花臺側面，其電機軸連接到主動帶輪，主動帶輪和從動帶輪上套接有傳送帶，從動帶輪可旋轉地安裝在回形養花臺上。

優選的，上述回形養花臺上設置有兩集水槽，兩集水槽位于回形旋轉臺內外側。

優選的，上述水箱上還設置有營養液箱，通過隔板隔離而成的兩個箱體，營養液箱的出液管上連接有電磁閥二，進水管與出液管在連接的電磁閥一后合并。

優選的，上述噴頭采用七個等距布置，為噴霧式噴頭，噴頭沿著灑水盤順時針自轉，灑水盤可沿著逆時針方向旋轉。

優選的，上述回形養花臺一側還設置有空氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭和光照傳感器，攝像頭正對花卉安裝。

優選的，上述紅外傳感器和電磁閥一連接到控制器，控制器還連接有驅動電機和連接在給水管上的水泵。

優選的，上述控制器還連接有顯示屏、空氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭、光照傳感器和土壤溫濕度傳感器。

優選的，上述空氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭、光照傳感器和土壤溫濕度傳感器構成ZigBee終端節點，ZigBee終端節點連接到ZigBee協調器，ZigBee協調器連接到控制器，控制器通過WiFi模塊連接到遠程監控終端。

本實用新型的有益效果：與現有技術相比，本實用新型通過設置多個均勻布置噴頭的灑水盤，能夠對循環轉動的花卉灑水時更加均勻，且設置紅外傳感器監測到花卉移動到指定位置時才進行灑水，減少水資源的浪費，節約水資源，并且本實用新型還具有結構簡單、方便安裝、成本低的特點，通過氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、攝像頭、光照傳感器、土壤溫濕度傳感器和土壤pH傳感器到環境溫濕度、二氧化碳濃度、生長狀況、光照強度、土壤溫濕度以及土壤pH縱多因素，對花卉進行灑水管理，灑水更加科學準確。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的輸送帶結構示意圖；

圖3是本實用新型的輸送帶前視結構示意圖；

圖4是噴水盤結構示意圖；

圖5是本實用新型的控制結構示意圖；

圖6是本實用新型的主控電路結構示意圖；

圖7是傳感器節點電路結構示意圖；

圖8是控制器連接執行器電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體的實施例對本實用新型進行進一步介紹。

實施例1：如圖1-圖8所示，一種基于WSN的花卉養護裝置，包括回形養花臺1和灑水盤4，回形養花臺1上設置有放置盆栽2的回形旋轉臺3，灑水盤4設置在回形旋轉臺3一側且正對回形旋轉臺3一側中部，灑水盤4設置有多個間隔均勻的噴頭，灑水盤4旁通過傳感器支架安裝有紅外線傳感器5，灑水盤4通過進水管6連接到水箱7，并在進水管6上安裝有電磁閥一8，進水管6上安裝有水泵22。

優選的，上述回形旋轉臺3由四套輸送帶9構成的回形結構，每套輸送帶9包括驅動電機10、傳送帶11、主動帶輪12和從動帶輪13，主動電機10固定安裝在回形養花臺1側面，其電機軸連接到主動帶輪12，主動帶輪12和從動帶輪13上套接有傳送帶11，從動帶輪13可旋轉地安裝在回形養花臺1上，該回形旋轉臺傳輸穩定可靠，設計維護方便，成本低。

優選的，上述回形養花臺1上設置有兩集水槽14，兩集水槽14位于回形旋轉臺3內外側，集水槽14一端伸向蓄水池中，通過集水槽能夠將噴水盤噴灑處的多余水回流到蓄水池進行回收利用，減少水資源的浪費和回轉臺的整潔。

優選的，上述水箱7上還設置有營養液箱15，通過隔板17隔離而成的兩個箱體，營養液箱15的出液管上連接有電磁閥二16，進水管6與出液管在連接的電磁閥一8后合并，采用隔板隔成水箱和營養液箱，能夠降低營養液箱的制造成本，隔板底部兩端引出兩支管合并到進水管上，兩支管分別按照電磁閥一和電磁閥二。

優選的，上述噴頭在噴水盤上采用七個等距布置，為噴霧式噴頭，噴頭沿著灑水盤順時針自轉，灑水盤可沿著逆時針方向旋轉，噴水盤通過支架固定連接在回形養花臺上。

優選的，上述回形養花臺1一側采集板上還設置有空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20和光照傳感器21，攝像頭20正對花卉安裝，通過空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20和光照傳感器21能夠對花卉的環境溫濕度、二氧化碳濃度、生長狀況以及光照大小進行監測，更利于科學管理。

優選的，上述紅外傳感器和電磁閥一連接到控制器，控制器還連接有驅動電機和連接在給水管上的水泵，控制器還連接到電磁閥二，通過紅外傳感器探測到花卉盆栽位置，將探測信號反饋給控制器，控制器對驅動電機進行停止移動，回形旋轉臺停止移動，并打開水泵、電磁閥一或電磁閥二進行水和營養液的噴灑，實現噴水和添加營養液的自動控制，并根據設定時間進行噴水和添加營養液。

優選的，上述控制器還連接有顯示屏、空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20、光照傳感器21和土壤溫濕度傳感器，土壤溫濕度傳感器安裝在花卉土壤中，通過空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20、光照傳感器21和土壤溫濕度傳感器能夠監測環境溫濕度、二氧化碳濃度、生長狀況、光照強度、土壤溫濕度，根據控制器自動進行比較判別，控制器對驅動電機、電磁閥一、電磁閥二和水泵進行自動控制，實現花卉科學灑水和添加營養液。

優選的，上述空氣溫濕度傳感器18、二氧化碳濃度傳感器19、攝像頭20、光照傳感器21和土壤溫濕度傳感器構成ZigBee終端節點，ZigBee終端節點連接到ZigBee協調器，ZigBee協調器連接到控制器，控制器通過WiFi模塊連接到遠程監控終端，通過ZigBee能夠實現花卉網絡的管理。

如圖5-7所示的一種基于WSN的花卉養護控制裝置的電路結構圖，空氣溫濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、光照強度傳感器、土壤溫濕度傳感器、攝像頭、電磁閥一、電磁閥二分別與對應的Zigbee終端節點串口連接，Zigbee終端節點與Zigbee協調器采用IEEE802.15.4標準的個域網協議進行無線傳輸，Zigbee協調器通過串口與STM32主控制器的PA9、PA10端口相連，主控制器PA2、PA3端口分別與RM04串口轉WIFI模塊的TX、RX連接。傳感器采集到的信號通過串口傳輸給Zigbee終端節點，Zigbee終端節點通過無線傳輸方式將信號傳輸給協調器，協調器將數據傳至主控制器，主控制器通過串口轉WIFI將信號發送至移動終端。當需要執行操作時，終端將命令發送給串口轉WIFI模塊，WIFI模塊將命令傳至主控制器，主控制器通過Zigbee協調器到達Zigbee終端節點再到執行器。

土壤溫濕度傳感器安放在正對紅外傳感器的花卉中，當土壤溫濕度傳感器檢測到土壤濕度低于設定的最小濕度閾值時，傳送帶驅動電機開始工作，帶動花卉移動，當花卉經過紅外傳感器時，驅動電機暫停5秒，此時水泵打開，對花卉進行灌溉。當土壤濕度達到設定閾值時，傳送帶和水泵都停止工作。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內，因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。