張?zhí)煜? 王恩亮

【摘 要】智能花卉種植系統(tǒng)是一種小型種植管理系統(tǒng)，對土壤溫濕度和土壤內的化學物質等進行監(jiān)測和分析。系統(tǒng)采用Android系統(tǒng)、STM32單片機、無線GPRS的傳輸數(shù)據(jù)設計，主要模塊有電源模塊、傳感器模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和APP界面顯示模塊，可以為用戶提供智能化、自然化、人性化的養(yǎng)花體驗，便于用戶更好地照顧花卉植物健康成長。

【關鍵詞】Android；STM32單片機；無線GPRS

中圖分類號： S237；S688 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）24-0073-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.035

隨著人們生活水平的逐步提高，越來越多的人對花卉表現(xiàn)出極大的興趣，在家或公司養(yǎng)盆植物可以陶冶情操，同時植物能夠經(jīng)過光合作用吸收空氣中的二氧化碳，減少空氣污染。尤其冬季出現(xiàn)的霧霾天氣嚴重，植物能夠吸收空氣中的有害氣體，使空氣會變得格外清新。

智能花盆是一種備受歡迎的新型居家設備。采用智能花盆系統(tǒng)，在家或者公司養(yǎng)植物，通過智能花盆系統(tǒng)APP方便用戶管理，系統(tǒng)通過傳感器采集數(shù)據(jù)，由單片機控制運行，手機APP查看數(shù)據(jù)，使家庭和辦公室種植更加科學和智能，降低因用戶疏忽或失誤導致植物凋零或死亡的幾率。智能花盆的設計給人們快節(jié)奏的生活帶來了樂趣，符合現(xiàn)代生活的智能化趨勢。

1 Android 平臺簡介

Android 是一種以Linux為基礎的開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動設備，Android系統(tǒng)在全球的市場份額中占有很大比重，使用Linux的開發(fā)人員數(shù)量大，同時越來越多的智能手機開發(fā)商更傾向于使用Android系統(tǒng)來降低其生產(chǎn)成本。

2 功能介紹

2.1 實現(xiàn)智能化

市場上的智能花盆系統(tǒng)，科技含量低，操作不方便，智能化水平不高，難以滿足當代人的需求。隨著智能手機的普及，本文設計一款APP，用手機就可以時刻了解盆栽的生長情況，讓養(yǎng)花卉不在成為困難，使每個人更好享受智能花盆系統(tǒng)帶來的便利。

2.2 創(chuàng)新型澆水方式

市場上的智能花盆系統(tǒng)，澆水模式依然采取傳統(tǒng)的雨幕式，不但沒有充分使用水資源，而且還會造成花盆植物附近大面積積水，容易使得花卉凋謝或死亡，而我們按照花盆植物的成長狀況來實現(xiàn)對花卉植物的合理灌溉，實現(xiàn)完全無人操作方式澆水，節(jié)省人力物力等。

2.3 建立健全相應的信息整合系統(tǒng)

市場上的智能花盆系統(tǒng)，信息整合能力低，沒有建立一個統(tǒng)一的后臺處理端口，很多信息無法及時更新并發(fā)送給用戶，我們建立一個后臺整合系統(tǒng)，統(tǒng)計相關的花盆信息，為用戶隨時隨地提供適用的方案，方便用戶對盆栽的照顧。

2.4 增加相應的推薦功能

市場上的智能花盆系統(tǒng)，僅僅擁有定時或定量功能，而且還不完善。并且沒有相應的智能推薦花卉需要的營養(yǎng)物質功能，不能方便用戶人性化、自然化對盆栽的照顧，相應的基礎功能健全才能讓我們更好的享受生活。

3 功能模塊的設計與實現(xiàn)

3.1 基于WiFi的智能花盆APP信息顯示系統(tǒng)設計

基于WiFi的智能智能花盆APP系統(tǒng)是通過花盆自身所提供的功能讓用戶更好養(yǎng)花并且自己受益。該系統(tǒng)主要利用STM32單片機和無線GPRS通信技術對花盆中的植物進行自動澆水、植物生長的狀況以及對周圍環(huán)境的檢測，傳送至后臺數(shù)據(jù)庫，整理后發(fā)送到APP界面，在APP界面上顯示花卉植物的信息，同時通過WiFi的方便性、快捷性將所有數(shù)據(jù)與用戶共享，用戶可以遠程監(jiān)控盆栽的生長、房間或辦公室內的環(huán)境質量。

3.2 智能花盆系統(tǒng)總體框圖

首先智能花盆系統(tǒng)根據(jù)周圍環(huán)境和花盆內部環(huán)境的變化，應用光照傳感器、水分容量傳感器、溫濕度傳感器、肥力傳感器等，把收集到的數(shù)據(jù)傳送到控制系統(tǒng)，經(jīng)過控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理，給智能花盆內部提供所需的物質條件，進一步達到盆栽生長所需的最佳生長需求。智能花盆系統(tǒng)總體框圖如圖1 所示。

3.3 智能花盆控制模擬模塊

智能花盆控制系統(tǒng)部分主要包括：土壤濕度——監(jiān)測花盆內土壤的濕度，調節(jié)適應于盆栽的濕度；肥力水平——監(jiān)測土壤內營養(yǎng)物質，給盆栽提供所需的營養(yǎng)物質；環(huán)境溫度——監(jiān)測花盆周圍和花盆內部的溫度，調節(jié)花盆的溫度，給盆栽提供最佳的生長溫度環(huán)境；光照強度——監(jiān)測外界光照的變化，有利于盆栽的光合作用。

3.4 智能花盆模擬WiFi模式

智能花盆可以使用手機APP隨時觀測盆栽的生長，同時可以使用WiFi進一步監(jiān)測植物花卉，實現(xiàn)智能花盆的科技性、與時俱進性。智能花盆模擬WiFi模式如圖2所示。

4 系統(tǒng)測試

4.1 登錄界面與注冊面測試

登錄界面與注冊界面的測試是用戶點擊軟件圖標后，進入首頁，開始顯示登錄界面，隨后顯示注冊界面，如果已經(jīng)登錄過的客戶可以直接進入首頁，沒使用過的用戶可以注冊后進行使用本軟件，進行查詢自己的智能花盆的相關信息。

4.2 我的信息界面測試

在主界面點擊右下角能夠查看到我的信息，如秘密花園、健康驛站、以花會友等等，同時個人信息也會同步更新智能花盆的最新信息，方便用戶們時刻查詢盆栽的相關狀況。我的信息界面測試如圖3所示。

5 結束語

在信息化的今天，智能手機的普及程度幾乎是人手一部，智能花盆系統(tǒng)設計APP方便用戶查詢關于盆栽的一切生長狀況、盆栽補充水分和各項營養(yǎng)物質，使用智能花盆系統(tǒng)APP可以最大化實現(xiàn)人性化、自然化的管理，同時我們可以更好、更方便、更舒服地享受擁有智能化花盆植物系統(tǒng)APP所帶來的美好生活。

【參考文獻】

[1]方澤鴟.“基于單片機的花盆土壤濕度控制系統(tǒng)設計”[J].《現(xiàn)代農業(yè)裝備》，2013.

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