用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置，包括土壤濕度傳感器、太陽能電池、降壓式DC/DC變換器、蓄電池、水泵、藍牙模塊、單片機；其中，所述降壓式DC/DC變換器分別與太陽能電池、蓄電池、單片機、水泵相連；所述土壤濕度傳感器與藍牙模塊相連，所述藍牙模塊與單片機相連；所述水泵與單片機相連。本發明實現了能源使用的清潔化，采用太陽能電池作為本裝置能源，綠色清潔環保；實現了澆花設備的智能化，通過單片機等設備的引入，實現了對植物澆水的智能化控制；通過模塊化、組合化來實現產品多功能通過不同功能模塊的組合實現了滿足人們自動澆花和遠程控制澆花的需求。
【專利說明】
用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置
技術領域
[0001]本發明涉及家用電器技術領域，尤其是涉及一種用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置。
【背景技術】
[0002]花卉以它絢麗的風采，把大自然裝飾得分外美麗，給人以美的享受。養花，可以豐富和調劑人們的生活。然而生活中卻因為花卉的照顧澆水問題，人們帶來了極大的困惑。首先，對于擁有花園的人，到戶外去澆水是一項極其浪費體力與時間的活動。其次，即使是將花卉養在室內，當人們有事需要離開幾天時，花卉便無人照料，容易缺水。再次，對于沒有養花經驗的人，澆水的頻率與水量的多少都直接決定了花卉成長情況的好壞，這將成為養花者的困惑。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置，該裝置可以實現對花卉等植物的土壤濕度檢測、自動澆水控制、遙控澆水控制。
[0004]為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下:一種用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置，其特征在于，包括土壤濕度傳感器、太陽能電池、降壓式DC/DC變換器、蓄電池、水栗、藍牙模塊、單片機;其中，所述降壓式DC/DC變換器分別與太陽能電池、蓄電池、單片機、水栗相連;所述土壤濕度傳感器與藍牙模塊相連，所述藍牙模塊與單片機相連;所述水栗與單片機相連。
[0005]進一步地，還可以包括移動終端;移動終端通過無線與藍牙模塊相連。
[0006]進一步地，所述移動終端為電腦或手機。
[0007]本發明的有益效果是:實現了能源使用的清潔化，采用太陽能電池作為本裝置能源，綠色清潔環保;實現了澆花設備的智能化，通過單片機等設備的引入，實現了對植物澆水的智能化控制;通過模塊化、組合化來實現產品多功能通過不同功能模塊的組合實現了滿足人們自動澆花和遠程控制澆花的需求。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的系統結構不意圖；
[0009]圖2為本發明的實施例中降壓式DC/DC變換器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明做進一步的說明。
[0011]如圖1所示，本發明包括土壤濕度傳感器、太陽能電池、降壓式DC/DC變換器、蓄電池、水栗、藍牙模塊、單片機;其中，所述降壓式DC/DC變換器分別與太陽能電池、蓄電池、單片機、水栗相連;所述土壤濕度傳感器與藍牙模塊相連，所述藍牙模塊與單片機相連；；所述水栗與單片機相連所述土壤濕度傳感器安裝在花盆上，用于測量土壤濕度。
[0012]本裝置中，還可以包括移動終端;所述移動終端可以為電腦或手機;移動終端其上的藍牙與藍牙模塊互通。
[0013]1、太陽能電池
[0014]能源方面我采用了太陽能電池供電。太陽能電池產生24V直流電壓，通過降壓式DC/DC變換器將直流24V轉化為12V和5V的供電電壓，12V供電電壓用于為水栗提供工作電壓，5V供電電壓用于為單片機提供工作電壓，多余的電能儲存在蓄電池中備用。
[0015]土壤濕度傳感器檢測土壤濕度，當土壤濕度低于一定值時對花卉進行自動澆水。此外，當人們想要澆花的時候，可以通過手機app進行遠程遙控澆水。
[0016]出于綠色節能的考慮，本裝置通過太陽能電池板供電。
[0017]2、降壓式DC/DC變換器
[0018]如圖2所示，VIN為輸入電壓，VOUT為輸出電壓，L為儲能電感，VD為續流二極管，C為濾波電容，R1、R2為分壓電阻，經分壓后產生誤差反饋信號FB，用以穩定輸出電壓和調輸出電壓的高低。電源開關管V既可采用N溝道絕緣柵場效應管(MOSFET)，也可采用P溝道場效應管，當然也可用NPN型晶體管或PNP型晶體管，實際應用中，一般采用P溝道場效應管居多。
[0019]降壓式DC/DC變換器的基本工作原理是:V開關管在控制電路的控制下工作在開關狀態。開關管導通時，FIN電壓經開關管S、D極、儲能電感L和濾波電容C構成回路，充電電流不但在濾波電容C兩端建立直流電壓，而且在儲能電感L上產生左正、右負的電動勢;開關管截止期間，由于儲能電感L中的電流不能突變，所以，儲能電感L通過自感產生右正、左負的脈沖電壓。于是，儲能電感L右端正的電壓—濾波電容C—續流二極管VD—L左端構成放電回路，放電電流繼續在濾波電容C兩端建立直流電壓，濾波電容C兩端獲得的直流電壓為負載供電。因此，降壓式DC/DC變換器產生的輸出電壓不但波紋小，而且開關管的反峰電壓低。
[0020]3、土壤濕度傳感器
[0021 ] FDR(Frequency Domain Reflectometry)頻域反射儀是一種用于測量土壤水分的儀器，它利用電磁脈沖原理、根據電磁波在介質中傳播頻率來測量土壤的表觀介電常數(ε )，從而得到土壤容積含水量(ΘV)，FDR具有簡便安全、快速準確、定點連續、自動化、寬量程、少標定等優點。本發明的土壤濕度傳感器采用頻域反射儀實現土壤濕度的檢測。
[0022]4、藍牙遠程控制技術
[0023 ]本發明采用藍牙模塊實現對澆花系統的遠程控制。澆花可由下列兩種方式實現。
[0024]I)土壤濕度傳感器檢測花盆中土壤的濕度信號，并將該信號通過藍牙模塊發送給單片機，如果濕度低于設定的閾值時，單片機控制水栗工作，水栗向花盆中栗水。所述藍牙模塊可以采用北京龍邱智能科技公司LQ_BTM藍牙模塊型號的產品，但不限于此。
[0025]2)人為通過手機或電腦APP發送澆花信號，信號被藍牙模塊接收后傳送給單片機，單片機控制水栗工作，水栗向花盆中栗水。
[0026]5、澆花設備一一單片機控制水栗
[0027]本發明采用任一個系列的單片機實現對水栗的控制，這里以最簡單的Arduino為例。當收到藍牙模塊發送來的澆花信號時，Arduino控制水栗啟動。
【主權項】
1.一種用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置，其特征在于，包括土壤濕度傳感器、太陽能電池、降壓式DC/DC變換器、蓄電池、水栗、藍牙模塊、單片機;其中，所述降壓式DC/DC變換器分別與太陽能電池、蓄電池、單片機、水栗相連;所述土壤濕度傳感器與藍牙模塊相連，所述藍牙模塊與單片機相連;所述水栗與單片機相連。2.根據權利要求1所述的用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置，其特征在于，還可以包括移動終端;移動終端通過無線與藍牙模塊相連。3.根據權利要求2所述的用于檢測土壤濕度并實現遠程控制的自動澆花裝置，其特征在于，所述移動終端為電腦或手機。
【文檔編號】A01G25/16GK105875363SQ201610301316
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月7日
【發明人】韓婷, 郭創新
【申請人】浙江大學