CN109006427A - 一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置,包括供电***、监测***、浇水***、服务***、远程管理***。浇水***仅有一个进水口,多个出水口由多个电磁阀单独控制,可实现对家中多盆花卉进行浇水。监测控制模块与浇水控制模块的主芯片CC3200为片上因特网无线MCU模块,其集成度高、体积很小,更方便将监测***置于花盆中,CC3200与路由器通过WIFI连接,可覆盖家庭的全范围。服务***采用弹性的云服务器并配合数据库,能及时满足用户访问需求,同时大大降低服务成本。通过数据库存放监测数据、花卉知识和养花经验。远程管理***采用APP和网站共用的方式,更加方便了用户的远程管理。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种自动浇花装置,尤其涉及一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置。
(二)背景技术
随着人们生活水平的提高,越来越多的人选择在家中养殖一些盆栽来美化家居环境。目前家中养殖的花卉多靠人工打理,但是人们常因出差或长时间疏于管理,导致花卉萎蔫致死。而智能花盆这类装置由于其互换性和交互性较差而未被广泛使用。随着物联网的兴起,在云服务、数据库技术的支持下,人们可通过APP以及WEB网站对家中花卉进行监测和管理,为人们的生活提供了极大的便利。
(三)发明内容
本发明的目的在于为用户提供一种可在APP或WEB网站对家中花卉进行远程监测和浇水的装置,使人们随时随地方便的对家中花卉进行管理。本发明的技术问题采用以下技术方案实现:
一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置包括:远程管理***1、服务***2、浇水***3、供电***4、监测***5。
所述远程管理***1,包括APP 11、网站12,APP 11和网站12为用户提供信息查看和远程控制的终端。
所述服务***2,包括数据库21、云服务器22、路由器23,数据库21用于存放传感器实测数据、花卉特点信息以及养花经验等数据,云服务器22为广域网下用户远程访问提供平台,路由器23连接网络,用于数据中转。
所述浇水***3,包括水泵31、流量传感器32、电磁阀33、水管34、浇水控制模块35、水位传感器36、储水桶37。所述电磁阀33,包括电磁阀一331、电磁阀二332、电磁阀三333。储水桶37的进水口与电磁阀三333相连,储水桶37的出水口经水泵31和流量传感器32分别与电磁阀331和电磁阀332相连,电磁阀一331和电磁阀二332的每一个出水口分别连接一根水管34,水管34的末端置于花盆中。
所述供电***4,包括电源管理模块41、蓄电池42、舵机及支架43、舵机控制模块44、太阳能发电板45。所述舵机及支架43,包括舵机一431、舵机二432、舵机支架433。所述舵机二432通过轴套螺母固定于舵机一431输出轴上,舵机支架433通过轴套螺母固定于舵机二432输出轴上,太阳能板45螺栓固定在舵机支架433上,舵机控制模块44控制舵机一431带动太阳能电池板45进行旋转运动,控制舵机二432带动太阳能电池板45进行俯仰运动。
所述监测***5,包括湿度传感器模块51、温度传感器模块52、CO2传感器模块53、监测控制模块54、光强传感器模块55、摄像头模块56。湿度传感器模块51***花盆土壤中,其他传感器模块置于花盆外侧,所有传感器模块将测得的模拟量、数字量传递到监测控制模块54进行数据处理,并将温度、湿度、光照强度、CO2浓度、花卉状态图片信息上传到服务***2的数据库21中。
本发明的有益效果在于:
本发明中每一盆花卉的监测***通过WIFI与家中路由器无线连接,可覆盖家庭全范围;监测控制模块的主控芯片CC3200为片上因特网无线MCU,将MCU与WIFI模块高度集成,小巧耐用,可方便的置于花盆中,互换性强;监测***所挂载的传感器种类多样,可对花卉进行更全面的监测;灵活的远程管理***可以使用户方便的对家中花卉进行监测和管理,***即可自动控制浇花也可由用户远程控制浇花;光伏发电为整个装置提供电能,绿色环保;浇水***高度自动化,可免于人工管理。高弹性的云服务器,能及时满足大量用户的访问需求,运营成本低、可靠性高;数据库可存储大量花卉信息,统计后为用户提供合理的养花建议。整套装置可为人们养花提供极大的便利。
(四)附图说明
图1是本发明——一种基于云服务器可远程监测、控制的自动浇花装置的组成结构示意图;
图2是供电***中可追踪光强的太阳能板的组成结构示意图;
图3是供电***中正负电源供电电路原理图;
图4是监测***中监测控制模块的电路原理图;
图5是浇水***中浇水控制模块的电路原理图;
图6是浇水***中浇水机构组成结构图。
附图中各标号所代表的部件列表如下:
1、远程管理***;11、APP;12、网站;2、服务***;21、数据库;22、云服务器;23、路由器;3、浇水***;31、水泵;32、流量传感器;33、电磁阀;电磁阀一331;电磁阀二332;电磁阀三333;34、水管;35、浇水控制模块;36、水位传感器;37、储水桶;4、供电***;41、电源管理模块;42、蓄电池;43、舵机及支架;431、舵机一;432、舵机二;433、舵机支架;44、舵机控制模块;45、太阳能发电板;5、监测***;51、湿度传感器模块;52、温度传感器模块;53、CO2传感器模块;54、监测控制模块;55、光强传感器模块;56、摄像头模块。
(五)具体实施方式
一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置包括:远程管理***1、服务***2、浇水***3、供电***4、监测***5。
下面结合附图,对本发明的具体实现方式作进一步详细说明。
所述远程管理***1,包括APP 11、网站12,APP 11和网站12为用户提供信息查看和远程控制的终端,便于用户与浇水***3之间进行双向通信,实现***与用户之间的良好交互。
所述服务***2,包括数据库21、云服务器22、路由器23,数据库21用于存放传感器实测数据、花卉特点信息以及养花经验等数据,云服务器22为广域网下用户远程访问提供平台,路由器23连接网络,用于数据中转。用户可以随时随地通过远程管理***1访问数据库21的数据,查看花卉状态及其他信息。
所述浇水***3,包括水泵31、流量传感器32、电磁阀33、水管34、浇水控制模块35、水位传感器36、储水桶37。所述电磁阀33,包括电磁阀一331、电磁阀二332、电磁阀三333。储水桶37的进水口与电磁阀三333相连,储水桶37的出水口经水泵31和流量传感器32分别与电磁阀331和电磁阀332相连,电磁阀一331和电磁阀二332的每一个出水口分别连接一根水管34,水管34的末端置于花盆中。浇水控制模块35的主芯片为CC3200,CC3200通过其内部WIFI模块与路由器23相连,实时读取数据库21中的数据,CC3200的MCU根据数据库21中的用户指令或***指令,控制水泵31、电磁阀一331和电磁阀二332对指定的花卉进行浇水。浇水***3中的流量传感器32可监测浇水量,电磁阀33在供电***中正负电源驱动下,可实现一次性短暂通电即改变电磁阀的开关状态,节电的同时完成浇水功能。储水桶37的上下各有一个水位传感器36,当水位过低时,浇水控制模块35可控制电磁阀三333打开,为储水桶37注水。
所述供电***4,包括电源管理模块41、蓄电池42、舵机及支架43、舵机控制模块44、太阳能发电板45。所述舵机及支架43,包括舵机一431、舵机二432、舵机支架433。所述舵机二432通过轴套螺母固定于舵机一431输出轴上,舵机支架433通过轴套螺母固定于舵机二432输出轴上,太阳能板45螺栓固定在舵机支架433上,舵机控制模块44控制舵机一431带动太阳能电池板45进行旋转运动,控制舵机二432带动太阳能电池板45进行俯仰运动,进而跟踪太阳光发电,将电能通过电源管理模块41(图3为电源管理模块的电路原理图)储存在蓄电池42中,为***提供电能。
所述监测***5,包括湿度传感器模块51、温度传感器模块52、CO2传感器模块53、监测控制模块54、光强传感器模块55,湿度传感器模块51***花盆土壤中,其他传感器模块置于花盆外侧,所有传感器模块将测得的模拟量、数字量传递到监测控制模块54进行数据处理(图4为监测控制模块54的电路原理图)。监测控制模块54的主芯片为CC3200,CC3200的WIFI模块与路由器23连接,CC3200的MCU获得相应的花卉状态数据,并通过WIFI模块将温度、湿度、光照强度、CO2浓度和花卉状态图片信息上传到服务***2的数据库21中。
本发明的工作过程如下:
监测***5整体直接置于花盆中,通过湿度传感器模块51、温度传感器模块52、C02传感器模块53、光强传感器模块55和摄像头模块56对花卉状况进行测定,并将得到的数据通过监测控制模块54进行数据处理(图4为监测控制模块54的电路原理图),监测控制模块54中的WIFI模块与家中路由器23通过WIFI连接,将监测到的数据定时上传到服务***2的数据库21中,服务***2通过监测***的ID(每一个监测***对应一盆花)将数据存放到数据库21。服务***2在广域网下为用户远程连接提供了平台。用户可通过用户名和密码在APP 11或网站12终端登陆服务***2,即可对所监测的花卉状态进行查看,也可获取数据库21提供的花卉养殖经验,同时用户还可以在远程管理***1对指定的花卉进行定量浇水,浇水的指令通过APP 11或网站12终端上传到数据库21,浇水控制模块34(图5为浇水控制模块的电路原理图)与路由器23连接,通过定时对数据库21中浇水指令的读取来响应用户请求,从而根据用户要求去控制浇水***3给指定花卉浇水。浇水***3在浇水控制模块34的控制下驱动水泵31、流量传感器32和一进多出电磁阀33,对用户指定的花卉进行定量浇水。浇水***3中的流量传感器32可监测每次的浇水量,电磁阀33在如图3所示的正负电源控制下,可实现一次性短暂通电即改变电磁阀的开关状态,节电的同时完成浇水功能。储水桶37的上下各有一个水位传感器36,当水位过低时,浇水控制模块35可控制电磁阀三333打开,为储水桶37注水。舵机控制模块44控制舵机一431带动太阳能电池板45进行旋转运动,控制舵机二432带动太阳能电池板45进行俯仰运动,进而跟踪太阳光发电,将电能通过电源管理模块41(图3为电源管理模块的电路原理图)储存在蓄电池42中,为***提供电能。上述内容仅为本发明的一个实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应归属在本发明专利涵盖的范围之内。
Claims (7)
1.一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置,其特征在于:其包括远程管理***(1)、服务***(2)、浇水***(3)、供电***(4)、监测***(5);
所述远程管理***(1),包括APP(11)、网站(12),APP(11)和网站(12)为用户提供信息查看和远程控制的终端;
所述服务***(2),包括数据库(21)、云服务器(22)、路由器(23),数据库(21)用于存放传感器实测数据、花卉特点信息以及养花经验等数据,云服务器(22)为广域网下用户远程访问提供平台,路由器(23)连接网络,用于数据中转;
所述浇水***(3),包括水泵(31)、流量传感器(32)、电磁阀(33)、水管(34)、浇水控制模块(35)、水位传感器(36)、储水桶(37)。所述电磁阀(33),包括电磁阀一(331)、电磁阀二(332)、电磁阀三(333)。储水桶(37)的进水口与电磁阀三(333)相连,储水桶(37)的出水口经水泵(31)和流量传感器(32)分别与电磁阀(331)和电磁阀(332)相连,电磁阀一(331)和电磁阀二(332)的每一个出水口分别连接一根水管(34),水管(34)的末端置于花盆中;
所述供电***(4),包括电源管理模块(41)、蓄电池(42)、舵机及支架(43)、舵机控制模块(4)、太阳能发电板(45)。所述舵机及支架(43),包括舵机一(431)、舵机二(432)、舵机支架(433)。所述舵机二(432)通过轴套螺母固定于舵机一(431)输出轴上,舵机支架(433)通过轴套螺母固定于舵机二(432)输出轴上,太阳能板(45)螺栓固定在舵机支架(433)上,舵机控制模块(44)控制舵机一(431)带动太阳能电池板(45)进行旋转运动,控制舵机二(432)带动太阳能电池板(45)进行俯仰运动;
所述监测***(5),包括湿度传感器模块(51)、温度传感器模块(52)、(CO2)传感器模块(53)、监测控制模块(54)、光强传感器模块(55),湿度传感器模块(51)***花盆土壤中,其他传感器模块置于花盆外侧,所有传感器模块将测得的模拟量、数字量传递到监测控制模块(54)进行数据处理。
2.如权利要求1所述的一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置,其特征在于:远程管理***提供了APP(11)和WEB网站(12)两种访问方式,可方便的通过电脑或***控和管理家中的花卉。用户可在客户端设置手动和自动两种花卉管理模式,手动管理模式下,用户可通过客户端直接给缺水的花卉浇水;自动模式下,当花卉含水量达到极限值时,***会自动给花卉浇水。
3.如权利要求1所述的一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置,其特征在于:服务***采用弹性的云服务器(22),可随时根据用户量调度云服务器(22)的数量,既能快速满足用户需求,又降低了服务成本。数据库(21)存储了各种花卉信息,可为用户提供合理的养花建议。
4.如权利要求1所述的一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置,其特征在于:浇水***的电磁阀(33)包含一个进水口和多个出水口,每个出水口可单独控制,因此可实现对指定的花卉进行浇水。并且电磁阀(33)在正负电源驱动下,一次短暂通电即可改变开关状态,达到了节能的目的。储水桶(37)中带有水位传感器(36),可检测储水桶的水量并控制电磁阀三(333)的通断自动为储水桶(37)加水。
5.如权利要求1所述的一种基于云服务器的可远程监测、控制的自动浇花装置,其特征在于:所述供电***中的太阳能发电板(45)可在舵机控制模块(44)的控制下跟踪阳光发电,能够使光能最大限度的转化为电能并存储在蓄电池(42)中。
6.如权利要求1所述的一种基于云服务器可远程监测、控制的自动浇花装置,其特征在于:监测控制模块(54)的主芯片为CC3200,CC3200的WIFI模块与路由器(23)连接,CC3200的MCU获得相应的花卉状态数据,并通过WIFI模块将数据上传到服务***(2)的数据库(21)中。CC3200高度集成MCU与WIFI模块,其小巧、低功耗,可直接放置花盆中,监测控制***与家中路由器(23)通过WIFI无线连接,覆盖范围广。
7.如权利要求1所述的一种基于云服务器可远程监测、控制的自动浇花装置,其特征在于:监测控制***(5)的主芯片CC3200带有各类传感器的接口和专门的摄像头接口。不仅可以监测花卉的湿度、光照等信息,还可连接摄像头,定时更新花卉的状态照片到服务***(2)的数据库中,用户可以更直观查看花卉的状态。
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