CN106961986A - 基于物联网的远程花卉栽培管理方法及*** - Google Patents

基于物联网的远程花卉栽培管理方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及花卉的栽培管理技术领域，具体涉及基于物联网的远程花卉栽培管理方法及***，该***包括湿度传感器、单片机、监视器、通信器、服务器、水泵、诱虫灯和剪花器，该方法的内容包括：S1，花卉周围环境正常时，各部分均停止工作；S2，土壤湿度小于阈值时，水泵给花卉栽培的土壤灌溉，土壤湿度正常时，水泵停止灌溉；S3，在发现花卉周围有飞虫时，诱虫灯打开吸引飞虫并杀死飞虫，在没有飞虫时，诱虫灯熄灭；S4，在花卉处于采摘时期时，剪花器启动，剪花器的两块V型刀片的开口相对，两块V型刀片以花卉的茎为中心相向移动。本发明自动监控鲜花的生长和采摘，保证鲜花的成熟度，而且在采摘时未完全剪断茎秆，保证了鲜花的新鲜度。

Description

基于物联网的远程花卉栽培管理方法及***
技术领域
本发明涉及花卉的栽培管理技术领域，具体涉及基于物联网的远程花卉栽培管理方法及***。
背景技术
在鲜花达到采摘期时，工人将采摘后的鲜花送往花店销售，在鲜花从培植园剪下运输到花店的过程中，通过降低温度或保鲜剂进行保鲜，鲜花的采摘可根据不同种类花朵的大小或者花朵的开放程度进行。
在采摘鲜花时，先剪断鲜花并把鲜花放置在地上，待装车运输时再将鲜花拾起来进行保鲜运输，然而在鲜花从植株上剪断到装车运输前的时间段内，没有采取保鲜措施，鲜花容易萎蔫而影响新鲜度，影响鲜花销售。
发明内容
本发明提供了一种能够保持鲜花从剪切到采取保鲜措施这一时间段内新鲜度的基于物联网的远程花卉栽培管理方法，还提供了一种能够保持鲜花从剪切到采取保鲜措施这一时间段内新鲜度的基于物联网的远程花卉栽培管理***。
本方案中的基于物联网的远程花卉栽培管理方法，包括以下内容：
S1，在监测到花卉周围环境正常时，诱虫灯处于熄灭状态，水泵处于待机状态，剪花器处于待机状态；
S2，花卉栽培的土壤湿度小于阈值时，水泵给土壤灌溉，在土壤湿度达到阈值时，水泵停止给土壤灌溉；
S3，监测器的监视画面上发现花卉周围出现飞虫时，诱虫灯打开以吸引飞虫，并在诱虫灯处杀死飞虫，在花卉周围没有飞虫时，诱虫灯熄灭；
S4，在花卉处于采摘时期时，剪花器启动，剪花器的两块V型刀片的开口相对，两块V型刀片以花卉的茎杆为中心相向移动，当两块V型刀片开口的中心相距1-2mm时，停止移动，在茎秆上形成环形切口；
S5，工人采摘时，拾起茎秆具有环形切口的花卉，并做切口处覆盖保鲜膜，然后再进行保鲜装车运输。
水泵在土壤较干时进行灌溉，保证鲜花植株生长所需的水分；通过识别监视器上的飞虫来打开诱虫灯，诱虫灯杀灭靠近的飞虫，减少鲜花植株的病虫害，保证鲜花植株的健康；V型刀片相向移动对鲜花的茎秆进行剪切，两块V型刀片的开口中心相距1-2mm时停止，鲜花的茎秆被剪切后形成环形切口，茎秆还剩下小部分连接植株，保证鲜花在从剪断后到采取保鲜措施的时间段内，鲜花还能从连接的茎秆内吸收水分，缓解鲜花蔫萎的情况。
根据对鲜花植株的生长条件和生长情况进行监控，准确地对鲜花植株进行管理，保证了鲜花植株的正常生长，对鲜花的采摘进行管理，保证鲜花的成熟度，在保持花苞的大小的同时让鲜花具有较长的保鲜期，而且在采摘时未完全剪断茎秆，保证了鲜花的新鲜度。
解释：花卉周围环境正常是指土壤不缺少水分和花卉周围没有飞虫的状态；阈值是指土壤湿度的临界值。
基于物联网的远程花卉栽培管理***，包括：
湿度传感器，用于检测土壤的湿度，并向单片机传递土壤湿度的信号；
监测器，用于拍摄花卉栽培场地的图像并传递给单片机，由单片机将图像传递给服务器；
通信器，用于接收来自单片机的图像信息，并将图象信息传递给服务器，还用于接收服务器下发的控制信号，并将控制信号传递给单片机；
服务器，用于对接收到的图像信息进行识别，识别图像中的飞虫或花卉的生长情况，当识别到花卉栽培场地中有飞虫时，服务器向通信器发送打开诱虫灯的信号，当识别到花卉处于采摘期时，服务器向通信器发送启动剪花器的信号；
单片机，用于根据接收到的信号向外发送控制信号，在接收到土壤湿度的信号时，单片机向水泵发送启动工作的信号，在接收到图像信号时，单片机向通信器发送图像信号，在接收到打开诱虫灯的信号时，单片机向诱虫灯发送工作信号，在接收到启动剪花器向信号时，单片机向剪花器发送启动信号，让剪花器启动采摘花卉；
水泵，用于在土壤湿度小于或等于阈值时，接收单片机的启动工作信号，对土壤进行灌溉；
诱虫灯，用于接收单片机的工作信号，在打开灯光后吸引飞虫同时杀灭飞虫；
剪花器，用于接收单片机的启动信号后剪切茎秆，剪花器包括两块开口相对的V型刀片，剪切茎秆时，两块V型刀片相向移动，当两块V型刀片开口的中心相距1-2mm时，停止移动，剪切后在茎秆上形成环形切口。
两块V型刀片相向移动对鲜花茎秆进行剪切时，V型刀片开口的底部间形成一个剪切的死角，可在鲜花茎秆上形成环形切口，让鲜花茎秆不完全切断，保证鲜花在剪切后等待工人拾起的时间段内的水分供给，保持鲜花的新鲜度。
进一步，所述V型刀片的闭合端部均固定连接有气动杆，所述气动杆电连接有气缸控制器，所述气缸控制器与单片机电连接。
在鲜花的采摘期，单片机向气缸控制器传递信号，气缸控制器使气动推杆作推拉运动，让气动杆推动两块V型刀片作相向运动，在达到鲜花采摘期时自动进行剪切，避免人为经验判断的失误，使鲜花的采摘时间更准确。
进一步，所述V型刀片开口的谷底处均设有钝口。
两块V型刀片在相向移动剪切鲜花的茎秆时，开口谷底的钝口让鲜花茎秆在剪切后还保留部分茎秆以维持鲜花的新鲜度，避免完全剪断茎秆而使鲜花蔫萎。
解释：钝口就是没有刀刃。
进一步，所述V型刀片倾斜向下地固定在气动杆上。
在工人还没来收集鲜花时，鲜花与植株间有一部分连接在一起，给鲜花供给水分，保持鲜花在未被收集时的新鲜。
进一步，所述监控器包括分辨率为1024×720的摄像头。
分辨率为1024×720的摄像头是高清摄像头，以保证在识别图像中的飞虫或花朵生长情况的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例的示意性框图；
图2为本发明实施例的V型刀片结构示意图；
图3为图2中V型刀片的钝口形状图；
图4为图2中V型刀片的钝口的另一种形状图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
说明书附图中的附图标记包括：气动杆1、V型刀片2、钝口3。
如图1所示基于物联网的远程花卉栽培管理***，位于土壤中的湿度传感器检测土壤的湿度，湿度传感器将土壤湿度信息传递给单片机，在土壤湿度小于正常值时，单片机向水泵发送信号，启动水泵进行灌溉，湿度传感器可采用现有的DHT11传感器，单片机可采用现有的STM32单片机；位于花卉栽培场地中并可拍摄花卉周围的生长情况的监测器，监视器主要包括分辨率为1024×720的高清摄像头，监视器将拍摄到的花卉栽培场地图像传递给单片机，单片机将接收到的图像传递给服务器，工人可从服务器中了解到花卉的生长情况，并且服务器对花卉的生长情况和周围情况进行识别，当识别出花卉周围有飞虫时，服务器向单片机传递打开诱虫器信号，单片机向诱虫灯传递信号以启动诱虫器，诱虫器吸引飞虫并杀灭飞虫，诱虫器采用现有的装置，启动时会发出强光，强光所携带的电磁能量杀灭飞虫；同时服务器还对鲜花的成熟度进行识别，当鲜花处于采摘期时，服务器向单片机发送启动剪花器的信号，再由单片机向剪花器传递启动信号，剪花器启动并对鲜花茎秆进行剪切采摘；单片机与服务器间的通信通过通信器进行，通信器采用现有的3G模块；如图2所示，剪花器在剪切鲜花茎秆时通过两块V型刀片2进行，两块V型刀片2的开口相对设置，剪切鲜花茎秆时两块V型刀片2相向运动，当两块V型刀片2的开口谷底相距1-2mm时停止运动，让剪切后的鲜花茎秆在剪切处还以一部分相连，从相连处向鲜花输送水分，防止鲜花蔫萎，保持鲜花的新鲜；V型刀片2的闭合端部均固定连接在气动杆1上，气动杆1与二极管电连接，二极管与单片机电连接，当单片机向剪花器发送启动信号时，二极管接收到该信号就处于导通状态，让气动杆1开始工作，使两块V型刀片2相向运动。
基于物联网的远程花卉栽培管理***的方法，包括以下内容：
S1，在花卉处于正常生长状态时，诱虫灯处于熄灭状态，水泵停止灌溉，监测器监控花卉栽培的环境，剪花器停止工作；
S2，在花卉栽培的土壤湿度小于阈值时，水泵给花卉栽培的土壤灌溉，在土壤湿度达到阈值时，水泵停止灌溉；
S3，在监测器的监视画面上发现花卉周围出现飞虫时，诱虫灯打开以吸引飞虫，在诱虫灯处杀死飞虫，在花卉周围没有飞虫时，诱虫灯熄灭；
S4，在花卉处于采摘时期时，剪花器启动，如图2所示，剪花器的两块V型刀片2的开口相对，两块V型刀片2以花卉的茎为中心相向移动，当两块V型刀片2开口的中心相距1-2mm时停止移动，在茎秆上形成圆环切口，完成采摘。
如图3和图4所示，还可在V型刀片2的开口的内底部均设有钝口3，钝口3不能将鲜花茎秆切断，钝口3可是方形，还可是弧形，使两块V型刀片2在剪切鲜花茎秆时不完全切断茎秆，还保留部分茎秆以维持鲜花的新鲜度，避免完全剪断茎秆而使鲜花蔫萎，钝口3还能防止两块V型刀片2运动过头而完全切断茎秆。
还可以将V型刀片2倾斜向下地固定在气动杆1上，使鲜花与植株间有一部分连接在一起，给鲜花供给水分，在工人还没来收集鲜花时，保持鲜花在未被收集时的新鲜。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.基于物联网的远程花卉栽培管理方法，其特征在于，包括以下内容：
S1，在监测到花卉周围环境正常时，诱虫灯处于熄灭状态，水泵处于待机状态，剪花器处于待机状态；
S2，花卉栽培的土壤湿度小于阈值时，水泵给土壤灌溉，在土壤湿度达到阈值时，水泵停止给土壤灌溉；
S3，监测器的监视画面上发现花卉周围出现飞虫时，诱虫灯打开以吸引飞虫，并在诱虫灯处杀死飞虫，在花卉周围没有飞虫时，诱虫灯熄灭；
S4，在花卉处于采摘时期时，剪花器启动，剪花器的两块V型刀片的开口相对，两块V型刀片以花卉的茎杆为中心相向移动，当两块V型刀片开口的中心相距1-2mm时，停止移动，在茎秆上形成环形切口；
S5，工人采摘时，拾起茎秆具有环形切口的花卉，并做切口处覆盖保鲜膜，然后再进行保鲜装车运输。
2.基于物联网的远程花卉栽培管理***，其特征在于，包括：
湿度传感器，用于检测土壤的湿度，并向单片机传递土壤湿度的信号；
监测器，用于拍摄花卉栽培场地的图像并传递给单片机，由单片机将图像传递给服务器；
通信器，用于接收来自单片机的图像信息，并将图象信息传递给服务器，还用于接收服务器下发的控制信号，并将控制信号传递给单片机；
服务器，用于对接收到的图像信息进行识别，识别图像中的飞虫或花卉的生长情况，当识别到花卉栽培场地中有飞虫时，服务器向通信器发送打开诱虫灯的信号，当识别到花卉处于采摘期时，服务器向通信器发送启动剪花器的信号；
单片机，用于根据接收到的信号向外发送控制信号，在接收到土壤湿度的信号时，单片机向水泵发送启动工作的信号，在接收到图像信号时，单片机向通信器发送图像信号，在接收到打开诱虫灯的信号时，单片机向诱虫灯发送工作信号，在接收到启动剪花器向信号时，单片机向剪花器发送启动信号，让剪花器启动采摘花卉；
水泵，用于在土壤湿度小于或等于阈值时，接收单片机的启动工作信号，对土壤进行灌溉；
诱虫灯，用于接收单片机的工作信号，在打开灯光后吸引飞虫同时杀灭飞虫；
剪花器，用于接收单片机的启动信号后剪切茎秆，剪花器包括两块开口相对的V型刀片，剪切茎秆时，两块V型刀片相向移动，当两块V型刀片开口的中心相距1-2mm时，停止移动，剪切后在茎秆上形成环形切口。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的远程花卉栽培管理***，其特征在于：所述V型刀片的闭合端部均固定连接有气动杆，所述气动杆电连接有气缸控制器，所述气缸控制器与单片机电连接。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的远程花卉栽培管理***，其特征在于：所述V型刀片开口的谷底处均设有钝口。
5.根据权利要求3所述的基于物联网的远程花卉栽培管理***，其特征在于：所述V型刀片倾斜向下地固定在气动杆上。
6.根据权利要求2所述的基于物联网的远程花卉栽培管理***，其特征在于：所述监控器包括分辨率为1024×720的摄像头。
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