一種家居陽臺綠化智能控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種智能控制裝置,尤其是一種家居陽臺綠化智能控制裝置,屬于智能家居領域。
【背景技術】
[0002]目前的噴淋系統主要用于大棚農業澆灌、農場大面積澆灌,還沒有微型化、互聯化、自動化。隨著城市的不斷擴張、綠色植被面積不斷縮小,全球溫室效應也顯著升高,水源污染、大氣污染、噪聲污染、電磁輻射污染等已經成為世界的四大公害。如何擴大城市綠化面積、實現真正的綠色城市、減輕四大公害已成為當今城市發展急需要解決的問題。
[0003]—個城市首先要宜居、其次才考慮智慧,而綠色作為宜居的重要指標也越來越被廣泛民眾所認可。雖然各大城市的道路交通綠化也取得了一定的成績,但是單單靠政府出資的力量所取得的成績還遠遠不夠。那么,該如何去解決這個大眾綠化的問題、解決菜籃子問題,是我們現在需要去面對和待解決的問題。
[0004]當前城市家庭陽臺綠化率不到1/10000。健康、綠色、環保已經成為城市發展的主流理念得到廣泛普及,由此基于農業物聯網應用之家居陽臺綠化及陽臺菜籃子工程的智能看護養護系統將進入千家萬戶,這個領域將隨著無土載培技術、移動互聯網和物聯網技術的發展而進入高速發展階段,既解決環境問題,又能解決部分菜籃子問題,是一舉兩得的好應用。
[0005]發展家居陽臺綠化智能控制裝置,開發智能看護養護系統,合理利用陽臺的有效空間進行花草種植或有機蔬菜種植,建立基于物聯網的遠程可控的定時、定量、按需自動噴淋的陽臺綠色植物智能看護、管理和控制系統,解決因澆灌不當、無人看管等造成植物種植養護難的問題,為有條件的家庭實施陽臺有機蔬菜種植,解決部分菜籃子問題,為綠色城市、環境保護的全民普及提供技術支撐。陽臺綠化能美化環境、緩解夏季陽光的強烈度,降溫增濕、凈化空氣、降低噪聲等,對健康居家起有益的補充。
[0006]隨著城市的發展,人們生活的節奏越來越快,人們的各種商務活動增多,出差、旅游等工作休閑的原因短時間不在家的機會增多,對于擁有家居植物或家居寵物的人來說則提出了一個新的問題,可能經過一段時間回到家之后發現心愛的植物、動物已經死亡,對主人情感是一種打擊,對自然資源造成一種浪費,人們迫切希望找到一種方法解決這個問題。
[0007]在已有智能家居設備的基礎上,或是家中已經安裝無線路由器的基礎上實現與智能綠化陽臺無線互聯,既增加了設備的功能,又節省了成本。在智能家居中都有一個信號接收中轉的裝置,或是在普通的家庭中無線路由器使用越來越廣泛,信號中轉裝置和路由器在家庭中長時間不斷電工作的,這都為家居陽臺綠化智能控制提供了前提和保障。
[0008]智能手機經過多年發展基本上已經普及,在每個普通家庭中都可能出現智能手機的身影,而且手機和人們相伴的時間越來越長,使得讓手機加入家庭,加入智能家居成為一種可能和必須,人們可以隨時隨地查看家里的情況,及時互聯、交流、控制,以滿足越來越多人的迫切需求。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是提供一種基于Zigbee、嵌入式技術的陽臺綠化智能控制裝置。通過智能手機利用無線網絡與信息機連接,信息機與傳感器、終端控制設備使用Zigbee模塊連接通信,通過傳感器模塊獲取家居陽臺環境信息,經過嵌入式設備處理后,根據設定的參數值發送控制命令驅動終端設備控制模塊正常工作以實現家居陽臺綠化智能控制,安裝的攝像頭能及時了解陽臺綠化情況。
[0010]為達到上述目的,本發明通過以下方式實現:
本發明家居陽臺綠化智能控制裝置,該裝置包括傳感器模塊、終端設備控制模塊、信息機、攝像頭和智能手機五個部分組成;不同尺寸的種植植物花盆擺放在陽臺之中,土壤溫濕度傳感器與探頭用導線連接,探頭直接埋入花盆土壤中,土壤溫濕度傳感器與Zigbee無線傳感器模塊設計在同一塊電路板上,電路板安裝對應花盆旁的陽臺平面上;加熱管位于花盆的底部,加熱管與塑料保護導線互為一個整體,塑料保護導線與導線連接到無線強電控制模塊上,塑料保護導線接口高于花盆兩厘米;
步進電機與繼電器模塊使用導線連接,步進電機與滴灌噴頭通過電機傳送帶連接,滴灌噴頭嵌在輸水管之中,繼電器模塊電路板嵌套有Zigbee無線傳感器模塊;儲水箱位于陽臺一側,放在儲水箱中的水栗和液位傳感器利用導線與無線強電控制模塊連接,無線強電控制模塊電路板嵌套有Zigbee無線傳感器模塊,輸水管一部分與水栗連接,另一部分橫放在花盆之上,每個滴灌噴頭對準花盆中土壤;
空氣溫濕度傳感器模塊、光線強度傳感器模塊、雨滴-結露傳感器模塊和光照傳感器模塊安裝在陽臺邊沿,這四個傳感器模塊電路中嵌套有Zigbee無線傳感器模塊;卷簾安裝在陽臺上空的橫梁表面,卷簾電機固定在卷簾一側,卷簾電機的轉軸橫貫在卷簾內部,卷簾電機和無線控制插座使用控制數據線與導線連接;
LED燈安裝在陽臺上空樓頂平面或是安裝在陽臺對面的墻面上,LED燈和無線強電控制模塊處在同一平面上,它們之間通過導線連接;攝像頭安裝在陽臺上空樓頂平面上,信息機與無線路由器使用網線連接,攝像頭通過WIFI信號與無線路由器連接到網絡,無線路由器使用網線接入Internet互聯網絡,智能手機使用自帶的WIFI模塊與無線路由器連接,信息機與無線路由器放在與陽臺相近的房間當中;
智能手機、信息機、帶無線功能的攝像頭與無線路由器為中心構建的網絡無線連接,信息機電路板嵌套有Zigbee無線傳感器模塊,信息機與傳感器、終端控制通過Zigbee無線傳感器模塊無線連接,攝像頭鏡頭對準整個陽臺,自由轉動的攝像頭鏡頭調整視覺角度。
[0011]該裝置工作正常的情況下,信息機通過嵌入電路中的Zigbee無線傳感器模塊與各個傳感器模塊通信,獲取散布在陽臺上的土壤溫濕度、空氣溫濕度、雨滴-結露、光照和光線強度的信息,對獲取的傳感器信息數據通過嵌入式系統平臺處理之后發出控制命令給終端模塊,終端模塊通過接通開關、驅動電機的方式實現抽水滴灌、放下收起卷簾的效果實現控制的目的。信息機與無線路由器通過網線連接,攝像頭內置WIFI模塊,可以檢測到無線路由器的WIFI連接到網絡當中來,智能手機也可以通過自帶的WIFI模塊與無線路由器通信,智能手機打開應用軟件實時獲取陽臺植物生長情況,控制攝像頭的轉動,在整個系統中起到中樞的作用。
[0012]在上裝置所述中,土壤溫濕度傳感器通過埋入土壤中的探頭獲取花盆中土壤的溫度和濕度,溫度和濕度利用Zigbee無線傳感器模塊傳輸到信息機上后處理,如果獲取的溫度低于系統設定的閥值則發送控制命令到無線強電控制模塊打開電源開關使得加熱管開始加熱,獲取的濕度低于系統設定的閥值則發送控制命令到與水栗連接的無線強電控制模塊打開電源開關使得水栗開始抽水,同時信息機也發送控制命令到對應的繼電器模塊控制步進電機轉動,步進電機轉動帶動傳送帶打開滴灌噴頭開始滴灌;當獲取傳感器的溫度或濕度到達上限閥值之后,信息機發送控制命令關閉加熱管、水栗和滴灌噴頭。陽臺上沿的空氣溫濕度傳感器模塊僅做獲取陽臺環境的溫度和濕度,不作為控制判定參數使用;采用滴灌技術,水栗的出水量要適當調節,不宜調節過大。
[0013]植物在特定生長階段需要長時間光線照射的時候,光線強度傳感器獲取當前光線強度值,通過Zigbee無線傳感器模塊發送到信息機上,如果獲取的光線強度值低于系統設定的閥值則發送控制命令到無線強電控制模塊打開電源開關使得LED燈發光,通過信息機調節LED發光