可远程控制的智能浇灌装置设计和工作原理

王安娜　王顺利　梁卓等

摘 要：该装置可以通过土壤湿度传感器对土壤的湿度进行实时监测，该装置安装有摄像头，可以通过手机客户端进行图像传输，实时观看植物的生长状况，进行远程操作浇灌装置的开关，也可以设定自动状态，装置自动调节土壤的湿度。

关键词：远程控制；智能浇灌；湿度传感器；图像传输；控制面板

中图分类号：S277.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）17-0001-01

智能浇灌装置能以数字显示直观的告知用户土壤的湿度并且及时对土壤的湿度进行调节，保证花卉蔬菜的正常生长，这样当我们出差，出游，探亲和放假的时候，能保证我们心爱的花卉的土壤保持正常的湿度，保证花卉正常的生长。同时我们也可以通过智能浇灌装置上的摄像头定时向人们手机上传送图片，人们可以观察到自己栽种的花卉或盆栽蔬菜的长势，同时手机可以远程控制本装置的浇水开关，增加了养花和盆栽蔬菜的乐趣，给人们的生活带来方便。

1 系统总体设计

可远程控制的智能浇灌装置包括浇灌装置、摄像装置、手持式无线终端以及无线网络，摄像装置连接浇灌装置的单片机，手持式无线终端通过无线网络与浇灌装置的通信模块进行通信，通信模块与单片机连接。该装置能以数字显示直观的告知用户土壤的湿度并且及时对土壤的湿度进行调节，可实现远程控制。系统总体框，如图1所示；部分剖开视图，如图2所示。

2 工作原理

智能浇灌装置的的盛水装置是一个水箱，水箱的一侧连接自来水水管，另一侧连接电磁阀，其中水箱内部有一个浮漂，浮漂通过压杆与塞子连接，进水筒1上方有盖子密封，进水筒1侧面引出一根进水筒2，进水筒2的下端是开口的，正常情况下塞子处于塞紧状态，当水箱内的水少的时候，浮漂下降，通过压杆把塞子拉开，从而使外接自来水管中的水通过进水筒1进入进水筒1内，从进水筒1再通过侧面的进水筒2进入水箱内，当水箱内的水达到一定的量的时候，浮漂上升，从而把塞子与进水筒1之间塞紧，从而停止向箱体内进水，这样就时刻保证水箱内的水充足。供水系统如图3所示。

智能浇灌装置的主输水管是一段一段的，而且可以弯曲，根据花卉和盆栽植物位置的不同，选用的主输水管的节数不同，从而实现距离的控制，主管道的上侧有接口，从接口处引出二级输水管，根据花盆的大小不同，花卉和盆栽植物的种类不同，引入花卉和盆栽植物的二级输水管的根数不同，从而实现不同大小盆子同时浇灌的效果。

根据连通器原理，主输水管的一端是封闭的，当主输水管中的水充满的时候，主输水管的水同时从多个二级输水管输向盆，这样就保证了所有的盆浇水均匀。

居家智能浇花机通过花盆中的湿度传感器测量土壤的湿度，湿度传感器把信号传给控制系统，控制系统对传过来的信号进行处理分析，当土壤的湿度小于一定的值的时候，控制系统控制电磁阀打开，从而水箱里面的水通过主输水管道和二级输水管给花盆里面的花浇水。同时湿度传感器继续对花盆中土壤的湿度进行测量，同时把信号传给控制系统，控制系统对传过来的信号再次进行处理分析，当土壤的湿度大于一定值的时候，控制系统控制电磁阀关闭，从而停止对花卉和盆栽蔬菜的浇灌。同时，智能浇灌装置上安装有摄像头，用户可以通过手机客户端实时观看花卉和盆栽植物的长势，同时，人们也可以通过手机APP控制智能浇灌装置的开关实现远程控制，增加了人们养花和盆栽植物的乐趣。远程控制系统如图4所示。

3 结 语

智能浇灌装置很好的解决了人们由于度假、出差、出游和探亲没时间浇灌自己栽种的小植物导致枯萎死亡的问题。智能浇灌装置能以数字显示直观的告知用户土壤的湿度并且及时对土壤的湿度进行调节，保证花卉蔬菜的正常生长。同时我们也可以通过智能浇灌装置上的摄像头实时观察到自己栽种的花卉或盆栽蔬菜的长势，远程控制该装置，增加了养花和盆栽蔬菜的乐趣，给人们的生活带来方便。

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