CN108738598A - 一种智能施肥装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能施肥装置，特别是涉及一种可用手机辅助控制的自动调节施肥的智能施肥控制器，主体包括智能手机客户端、集成控制***、监测***、驱动***、云端、容器，集成控制***安装在装有化肥的容器后方。智能手机客户端拥有专门的适配客户端。集成控制***中，包括stm32控制模块，触摸屏。监测***包括图像识别器和压力传感器。驱动***包括能装化肥的容器以及直线电机、继电器。云端包括了Wifi模块和路由器。容器包括了四个小容器，四个漏斗与四个水槽和一个外部管道。与现有技术相比，本发明实现了传统施肥控制开关无法做到的智能调节施肥的功能。

Description

一种智能施肥装置
技术领域
本发明涉及一种智能施肥装置，特别是涉及一种可用手机辅助控制的智能施肥控制器。
背景技术
目前，对于施肥装置来说，市场上施肥装置的开关，需要人工手动的去进行打开或关闭，正常情况下同一时间只能施一种肥，且并不能很好的了解植株的生长状况，很难控制施肥的量，很容易会因为施肥的量过多导致植株死亡，或因为过少而导致资源利用率低。
本发明针对以上问题，提供一种智能施肥装置，以便能够实时监控植株的生长状况，并能够用智能手机专门的客户端来将施肥效果提升到最佳。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能施肥装置，其包括智能手机客户端、集成控制***、监测***、驱动***、云端和肥料存储组件，其特征在于，
所述肥料存储组件包括多个漏斗和多个容器，各个容器外部分别连接一个水槽，水槽顶部有一个注水口，可以注入水，每一个容器底部有一个长方形缺口，且每个缺口采用相应的化肥挡板堵住，通过移动化肥挡板来达到打开或关闭容器的目的，水槽的注水口下游设置有水槽挡板，通过移动所述水槽挡板实现打开或者关闭水槽的目的；
每个所述所述驱动***包括继电器、直线电机和舵机，各个化肥挡板由各自的直线电机进行驱动，各个水槽挡板由各自的所述舵机进行驱动，所述直线电机和舵机由继电器进行控制；
所述监测***实时监控现场，掌握植株的涨势，且所述监测***能够实现对容器内化肥量的监测；
所述集成控制***接收云端、监测***的信息，对所述线电机和舵机进行控制；
当使用者想要控制施肥装置改变施肥状态时，能够通过所述智能手机客户端进行开关和施肥的量的控制。
进一步，作为优选，所述肥料存储组件包括四个漏斗和四个容器，每一个容器中有一个斜的木板，以确保化肥可以顺利输出；木板下装有监测***的压力传感器和继电器，压力传感器负责感知化肥的剩余量，操纵继电器使木板发生抖动，达到化肥顺利输出。
进一步，作为优选，所述集成控制***的主体安装在容器后方，其包括stm32控制模块和Wifi模块，所述stm32控制模块与直线电机、舵机连接，所述Wifi模块连接至智能手机客户端、云端，所述Wifi模块装于容器后方。
进一步，作为优选，所述云端包括TCP服务器、数据库服务器、数据挖掘服务器。
进一步，作为优选，所述监测***包括图像识别器，图像识别器包括全志A64控制模块、音视频监测与识别模块，图像识别器安装于容器后面，与控制端相连。
进一步，作为优选，继电器装于容器后方，与控制***相连；直线电机装于容器前方顶部，与控制端和挡板相连；舵机装于水槽上方与水槽的挡板相连；通过继电器控制直线电机和舵机，来控制挡板达到打开或关闭容器的目的。
进一步，作为优选，所述的音视频监测与识别模块，能够采集现场声音信息；并实时监控现场，掌握植株的涨势；全志A64控制模块，与音视频监测与识别模块相连，达到控制音视频的识别。
进一步，作为优选，所述集成控制***还写入有时间程序，以便定时打开或关闭容器上的直线电机和舵机，进行定期定时施肥。
进一步，作为优选，所述智能手机客户端能够根据监测***的音频和视频来判断植株的生长状况，通过音频识别，可以判断植株周边的生长环境，以便及时的处理，通过视频识别，可以判断植株的长势。通过音视频监测，可以实时的了解植株的生长状况。
进一步，作为优选，还包括路由器，所述路由器与所述Wifi模块无线连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实现了通过手机来控制开关的状态，以达到控制化肥的释放与释放的量的多少。本发明通过智能手机客户端，在使用者想要控制施肥装置改变施肥状态进行开关和施肥的量时使用。客户端软件也由本发明专利提供，使用时首先打开手机的Wifi，连接上目标路由器，手动操作触摸屏执行相应操作,通过已经烧写在其内的程序指令执行相应的操作。以此来达到人工控制的目的。
附图说明
图1是本发明的连接结构示意图；
图2是手机操控界面；
图3是本发明专利的电路原理图；
图4是本发明专利的容器正面的结构示意图；
图5是本发明专利的容器集成控制***的结构示意图；
图6是本发明专利的容器背面图；
图7是本发明专利的模块控制连接结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种智能施肥装置，其包括智能手机客户端、集成控制***、监测***、驱动***、云端和肥料存储组件，所述肥料存储组件包括多个漏斗和多个容器，各个容器外部分别连接一个水槽，水槽顶部有一个注水口，可以注入水，每一个容器底部有一个长方形缺口，且每个缺口采用相应的化肥挡板堵住，通过移动化肥挡板来达到打开或关闭容器的目的，水槽的注水口下游设置有水槽挡板，通过移动所述水槽挡板实现打开或者关闭水槽的目的；每个所述所述驱动***包括继电器、直线电机和舵机，各个化肥挡板由各自的直线电机进行驱动，各个水槽挡板由各自的所述舵机进行驱动，所述直线电机和舵机由继电器进行控制；所述监测***实时监控现场，掌握植株的涨势，且所述监测***能够实现对容器内化肥量的监测；所述集成控制***接收云端、监测***的信息，对所述线电机和舵机进行控制；当使用者想要控制施肥装置改变施肥状态时，能够通过所述智能手机客户端进行开关和施肥的量的控制。
作为较佳的实施例，所述肥料存储组件包括四个漏斗和四个容器，每一个容器中有一个斜的木板，以确保化肥可以顺利输出；木板下装有监测***的压力传感器和继电器，压力传感器负责感知化肥的剩余量，操纵继电器使木板发生抖动，达到化肥顺利输出。
其中，所述集成控制***的主体安装在容器后方，其包括stm32控制模块和Wifi模块，所述stm32控制模块与直线电机、舵机连接，所述Wifi模块连接至智能手机客户端、云端，所述Wifi模块装于容器后方。所述云端包括TCP服务器、数据库服务器、数据挖掘服务器。所述监测***包括图像识别器，图像识别器包括全志A64控制模块、音视频监测与识别模块，图像识别器安装于容器后面，与控制端相连。继电器装于容器后方，与控制***相连；直线电机装于容器前方顶部，与控制端和挡板相连；舵机装于水槽上方与水槽的挡板相连；通过继电器控制直线电机和舵机，来控制挡板达到打开或关闭容器的目的。所述的音视频监测与识别模块，能够采集现场声音信息；并实时监控现场，掌握植株的涨势；全志A64控制模块，与音视频监测与识别模块相连，达到控制音视频的识别。所述集成控制***还写入有时间程序，以便定时打开或关闭容器上的直线电机和舵机，进行定期定时施肥。
所述智能手机客户端能够根据监测***的音频和视频来判断植株的生长状况，通过音频识别，可以判断植株周边的生长环境，以便及时的处理，通过视频识别，可以判断植株的长势。通过音视频监测，可以实时的了解植株的生长状况。此外，本发明还包括路由器，所述路由器与所述Wifi模块无线连接。
本发明实现了通过手机来控制开关的状态，以达到控制化肥的释放与释放的量的多少。本发明通过智能手机客户端，在使用者想要控制施肥装置改变施肥状态进行开关和施肥的量时使用。客户端软件也由本发明专利提供，使用时首先打开手机的Wifi，连接上目标路由器，手动操作触摸屏执行相应操作,通过已经烧写在其内的程序指令执行相应的操作。以此来达到人工控制的目的。
本发明的具体控制方法以及特点如下：
（1）将市电220v，通过降压模块将电压降至3.3v接入stm32控制模块的dc电源15。为整个设备供电。
（2）如图3所示， stm32控制模块32上含有UART串口模块、若干IO引脚。压力传感器25应装在容器底部，用以检测容器中化肥的剩余量，压力传感器25将采集到的信息传给stm32控制模块32，经过stm32控制模块32内部判断处理后，通过UATR 13传到Wifi模块12，返回给手机客户端27。
（3）如图4和6所示，容器分为四个部分，包括四个漏斗，四个装化肥的容器和四个水槽外加一个管道。每一个漏斗都方便化肥的施加，每一个容器中有一个斜的木板，以确保化肥可以顺利输出。木板下装有压力传感器25和继电器31，可以感知化肥的剩余量。可以根据需要操纵继电器31使木板发生抖动，达到化肥顺利输出。每一容器中装有1种化肥，你可以根据需要通过手机客户端将操作信息传给stm32控制模块32，经过stm32控制模块32内部处理判断后，通过IO引脚16将信息传递给继电器18，进而控制四个直线电机和四个舵机，再由直线电机19打开所需要化肥的挡板20，来释放化肥。最后由舵机22打开水槽的挡板23。如此便达到了人为自由控制的目的。
（4）如图3所示，音视频监测与识别模块中的全志A64 1接入路由器11中，通过音频处理2的识别4和视频处理3的识别6后传送到stm32控制模块32中，当用户想要了解植株的情况，可以联网通过手机上的音频和视频来判断植株的生长状况。通过音频识别，可以判断植株周边的生长环境，以便及时的处理。通过视频识别，可以判断植株的长势。通过音视频监测，可以实时的了解植株的生长状况。
（5）当用户想要现场触摸屏控制或者远程控制时，用户需要打开智能手机用户端或者使用与智能养殖相配套的触摸屏（平板电脑），此时自动调节模式默认为关闭。首先路由器11必须是可以联网使用的，确保智能施肥控制器的Wifi模块12接上用户家中的路由器11网络。打开智能手机客户端27，连接上用户家中的路由器11网络，再经过手机界面发送指令给目标Wifi模块12，目标Wifi模块12接收到指令后通过串口线以相同的指令发送给stm32控制模块的UART端13，再由stm32控制模块32进行判断，通过已经烧写在其内的程序将指令转化为相应的pwm17。如此便达到了人为自由控制的目的。此过程为手机辅助控制过程。现场触摸屏28（平板电脑）的设置也是这样。这样给人们提供自由控制的目的。
（6）如图1所示，该图为远程手机客户端以及现场触摸屏的软件界面。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能施肥装置，其包括智能手机客户端、集成控制***、监测***、驱动***、云端和肥料存储组件，其特征在于，
所述肥料存储组件包括多个漏斗和多个容器，各个容器外部分别连接一个水槽，水槽顶部有一个注水口，可以注入水，每一个容器底部有一个长方形缺口，且每个缺口采用相应的化肥挡板堵住，通过移动化肥挡板来达到打开或关闭容器的目的，水槽的注水口下游设置有水槽挡板，通过移动所述水槽挡板实现打开或者关闭水槽的目的；
每个所述所述驱动***包括继电器、直线电机和舵机，各个化肥挡板由各自的直线电机进行驱动，各个水槽挡板由各自的所述舵机进行驱动，所述直线电机和舵机由继电器进行控制；
所述监测***实时监控现场，掌握植株的涨势，且所述监测***能够实现对容器内化肥量的监测；
所述集成控制***接收云端、监测***的信息，对所述线电机和舵机进行控制；
当使用者想要控制施肥装置改变施肥状态时，能够通过所述智能手机客户端进行开关和施肥的量的控制。
2.根据权利要求1所述的一种智能施肥装置，其特征在于：所述肥料存储组件包括四个漏斗和四个容器，每一个容器中有一个斜的木板，以确保化肥可以顺利输出；木板下装有监测***的压力传感器和继电器，压力传感器负责感知化肥的剩余量，操纵继电器使木板发生抖动，达到化肥顺利输出。
3.根据权利要求1所述的一种智能施肥装置，其特征在于：所述集成控制***的主体安装在容器后方，其包括stm32控制模块和Wifi模块，所述stm32控制模块与直线电机、舵机连接，所述Wifi模块连接至智能手机客户端、云端，所述Wifi模块装于容器后方。
4.根据权利要求1所述的一种智能施肥装置，其特征在于：所述云端包括TCP服务器、数据库服务器、数据挖掘服务器。
5.根据权利要求1所述的一种智能施肥装置，其特征在于：所述监测***包括图像识别器，图像识别器包括全志A64控制模块、音视频监测与识别模块，图像识别器安装于容器后面，与控制端相连。
6.根据权利要求1所述的一种智能施肥装置，其特征在于：继电器装于容器后方，与控制***相连；直线电机装于容器前方顶部，与控制端和挡板相连；舵机装于水槽上方与水槽的挡板相连；通过继电器控制直线电机和舵机，来控制挡板达到打开或关闭容器的目的。
7.根据权利要求5所述的一种智能施肥装置，其特征在于：所述的音视频监测与识别模块，能够采集现场声音信息；并实时监控现场，掌握植株的涨势；全志A64控制模块，与音视频监测与识别模块相连，达到控制音视频的识别。
8.根据权利要求5所述的一种智能施肥装置，其特征在于：所述集成控制***还写入有时间程序，以便定时打开或关闭容器上的直线电机和舵机，进行定期定时施肥。
9.根据权利要求5所述的一种智能施肥装置，其特征在于：所述智能手机客户端能够根据监测***的音频和视频来判断植株的生长状况，通过音频识别，可以判断植株周边的生长环境，以便及时的处理，通过视频识别，可以判断植株的长势;
通过音视频监测，可以实时的了解植株的生长状况。
10.根据权利要求5所述的一种智能施肥装置，其特征在于：还包括路由器，所述路由器与所述Wifi模块无线连接。
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