倪天樂 程瑩 李琳菲 徐鑫怡 黃麗斐

[摘 要]隨著社會進步生活水平的提升，家養(yǎng)盆栽已經(jīng)成為一種大趨勢，盆栽可以凈化空氣改善小氣候，同時滿足人們審美的需求。但是多數(shù)花友并不清楚每一種花卉的具體養(yǎng)殖參數(shù)，如澆水程度、澆水頻率，并且經(jīng)常會因為各種各樣的問題無法及時照顧花卉導致花卉的枯萎、瘦弱甚至死亡。因此市場上出現(xiàn)了諸多智能澆水花盆等設(shè)備，本文針對智能花盆的當下境遇，探究其實用性、發(fā)展前景以及對室內(nèi)生態(tài)改善效果。

[關(guān)鍵詞]智能花盆、室內(nèi)生態(tài)、濕度調(diào)節(jié)、機器學習

[中圖分類號]J525.1 [文獻標識碼]A

1 智能花盆發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國花卉種植面積、開發(fā)品種、生產(chǎn)數(shù)量、出口國家逐年增多，已成為世界花卉大國。全國花卉產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2016年，我國花卉種植面積達133萬公頃，花卉銷售額1389.70億元，出口額達6.17億美元。可以說，我國花卉產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值是相當可觀的，因此帶來室內(nèi)花卉的產(chǎn)值的提高，智能花卉交互也逐漸走進人們的視野之中。智能花卉、花盆交互設(shè)備屬于智能家居范疇內(nèi)，當下國外的智能家用市場已經(jīng)做大做強，鑒于中國在全球制造鏈和設(shè)計鏈的重要地位，使得中國成為了全球各大生產(chǎn)智能家用設(shè)備廠商逐鹿的大戰(zhàn)場，同時，也帶動了我國對智能家用設(shè)備儀器的重視，家居設(shè)備的研發(fā)與測試技術(shù)也有了比較迅速的發(fā)展。智能花盆自然也包括在其中，近年來，國內(nèi)外出現(xiàn)了許多種智能花盆，其功能與控制原理也有很多不同之處，但根本目的都是為了方便人們的日常生活和保證花草的正常生長。

2 智能花盆的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建

當下智能化浪潮的崛起帶來了智能家居市場的蓬勃發(fā)展，智能家裝走進千家萬戶，每年大量的盆栽花卉走進人們的生活，能夠?qū)⒒ɑ莛B(yǎng)護成活的卻不多，因此研發(fā)一款能夠及時反饋花卉狀態(tài)的智能花盆具有良好的市場應用前景，當下的智能花盆系統(tǒng)主要是基于傳感器檢測到相應的數(shù)據(jù)，再對檢測到的數(shù)據(jù)與預設(shè)數(shù)據(jù)進行比對、分析，從而做出干涉植物生長的一套智能化的種植管理系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)在于傳感器的精確度與預設(shè)數(shù)據(jù)的正確性，因此智能花盆必須有一套完整成體系的控制操作系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)還需要具備針對不同的地理空間、氣候條件進行迭代的能力。

智能花盆的出現(xiàn)主要是為了解決兩個問題：①長期外出無法照顧植物;②花友對植物的生長習性不甚了解。

智能花盆的主要應用場景：①辦公場所：如書桌、辦公桌、前臺、大廳等，在辦公場合需要設(shè)置植物處;②人居環(huán)境：如客廳、陽臺、書房等。

智能花盆的生態(tài)系統(tǒng)主要由三個系統(tǒng)組成，分別為：①針對花盆設(shè)備：花盆內(nèi)基于傳感器的生長環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng);②針對室內(nèi)生態(tài)：智能花盆及其所栽植的花卉對所在室內(nèi)生態(tài)環(huán)境改善的系統(tǒng);③針對系統(tǒng)及社群：智能花盆客戶端數(shù)據(jù)迭代與社區(qū)生態(tài)系統(tǒng)。

2.1 智能花盆設(shè)備及其控制系統(tǒng)

通過傳感器采集花盆內(nèi)影響植物生長的數(shù)據(jù)，如，濕度、光照強度、溫度、土壤肥力等要素的檢測數(shù)值，并且通過采集到的數(shù)據(jù)與預設(shè)的數(shù)據(jù)進行比對，超出閾值則相對應地做出相應的動作，如濕度過低，則對土壤進行加濕，從而使得數(shù)據(jù)重新歸回到所設(shè)定閾值內(nèi)。部分無法通過智能設(shè)備自動完成的工作內(nèi)容則通過客戶端提醒用戶對植物的生長狀態(tài)進行干預，如喜陰植物放置在陽臺接受到了過分劇烈的直射陽光，超出設(shè)備調(diào)控范圍，則需認為對設(shè)備進行干預調(diào)整。智能花盆一般設(shè)置水位控制，若水位低于設(shè)定值則停止?jié)駶櫷寥赖臋C制，并且提醒用戶補充水分。

針對產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)需求，對材料的要求為：耐腐蝕、易塑性、防水、抗氧化等特性，因此材料的選擇上使用ABS、PVC等高強度復合材質(zhì)。

2.2 智能花盆對室內(nèi)生態(tài)的控制

通過對智能花盆的實用功能與附加功能進行拓展，使其能夠在一定程度上調(diào)節(jié)室內(nèi)生態(tài)，如將自動澆水裝置改成更加輕柔的超聲波霧化系統(tǒng)，能夠精確地控制每一個百分點濕度的同時，可調(diào)節(jié)為室內(nèi)加濕模式，針對室內(nèi)濕度過低的情況加濕室內(nèi)空氣，優(yōu)化人居環(huán)境;花盆內(nèi)置小型鼓風裝置，保持土壤空氣流通的同時，也一定程度地影響到室內(nèi)空間流動，并且可以通過增加附帶空氣檢測裝置對室內(nèi)空氣質(zhì)量進行檢測，即通過智能花盆設(shè)備，來檢測人居環(huán)境，并且一定程度上改善人居空間。

2.3 人工智能迭代系統(tǒng)及相應植物種植社群建設(shè)

由于多數(shù)花友并不清楚每一種花卉的具體養(yǎng)殖參數(shù)，如澆水程度、澆水頻率，并且經(jīng)常會因為各種各樣的問題無法及時照顧花卉導致花卉的枯萎、瘦弱甚至死亡，因此需要對智能花盆內(nèi)種植的植物種類進行預設(shè)。智能設(shè)備原始預設(shè)數(shù)據(jù)通過相應的專業(yè)書籍與網(wǎng)絡知識進行預設(shè)，由用戶對植物種類進行設(shè)置后對應到相應的數(shù)據(jù)，從而通過數(shù)據(jù)的比對分析來達到控制智能設(shè)備的目的。但不同地域、不同的家居空間都會影響到相應植物的生長，因此系統(tǒng)需要針對不同的植物進行全年的數(shù)據(jù)分析，對于不同地域的植物預設(shè)數(shù)據(jù)進行一定程度的調(diào)節(jié)，在完成數(shù)據(jù)收集的同時期待系統(tǒng)迭代的效果，并且通過機器學習能夠做到對植物圖像進行識別，在用戶不知道植物類型及名稱的同時也能針對該植物進行數(shù)據(jù)預設(shè)。

通過客戶端能夠建立一個基因擁有改智能花盆的社群，提供大家在社群內(nèi)交流分享植物養(yǎng)護的心得、分享珍惜植物等社區(qū)行為，同時也能夠形成一定的商業(yè)模式，形成基于植物愛好者及植物相關(guān)周邊的商業(yè)生態(tài)圈。

3 智能花盆發(fā)展趨勢

智能花盆的發(fā)展目前有如下問題：

3.1 智能花盆市場知曉度高，但實用性差

根據(jù)相關(guān)論文及調(diào)查問卷的查詢，針對現(xiàn)有智能花盆進行調(diào)研，消費者的知曉度為 75.43%，滿意度為 33.9%，購買率為 6.86%。由此可知智能家居的理念已經(jīng)深入人心，因此智能花盆的概念廣為人知，但是消費者仍然只停留在知曉層面上，并沒有準確、深入了解產(chǎn)品，因此有部分群體認為智能家居不智能，用戶體驗感較差。從智能家居的普及程度分析，目前我國的智能家居市場已經(jīng)進入成長期，從而帶來產(chǎn)品更新迭代的加速，并且更加追求質(zhì)量，目前智能花盆的領(lǐng)域內(nèi)也有較多不錯的產(chǎn)品，但也仍然只是較大顆粒度地來解決植物的生長檢測過程，并未給智能花盆帶來高質(zhì)量有特色的產(chǎn)品。

3.2 智能花盆的目標人群較小

相關(guān)調(diào)研顯示，67%的參與調(diào)查者對智能花盆表現(xiàn)出積極態(tài)度，愿意購買智能花盆。調(diào)研發(fā)現(xiàn)價格因素是主要影響因素，超過50%的消費者表示能夠接受價格在 400 元以下產(chǎn)品，但實際購買率并不高，從側(cè)面反映消費者普遍能接受的價格仍然在400元之下。根據(jù)淘寶網(wǎng)實際購買智能花盆的數(shù)量統(tǒng)計，智能花盆的價格主要分區(qū)取件在80元至199元之間，并且用戶更傾向于購買內(nèi)植植物的智能花盆，因此智能花盆單體的價格控制在200元以下，并且能夠內(nèi)植盆栽的銷售市場會更好。

3.3 購買智能花盆的重點人群為年輕中產(chǎn)階級

愿意購買智能花盆的群體主要在20歲到40歲之間，實際購買量較大的群體為收入水平較高的群體，即個人月收入水平在 7000元至 20000之間的人群，這類人群愿意購買智能花盆的主要原因是過于忙碌以至于無法照顧植物，而年齡結(jié)構(gòu)超過40歲以及超高收入水平的群體，更愿意自己親手打理植物，因此不具備較好的市場。因此重點關(guān)注群體可以確立為20歲至40歲收入較高的年輕群體。

4 智能花盆發(fā)展小結(jié)

目前智能花盆的市場已初具規(guī)模，但消費者的購買率并不高，由于該市場確實存在，因此有較大的發(fā)展前景，尤其是就我國而言，城市化進程進程加快，導致人們生活節(jié)奏過快，精神上高度緊張，工作壓力巨大，所以越來越多的人們愿意養(yǎng)育寵物或者盆栽來緩解精神壓力。同時智能家居未來生活的理念深入人心，越來越多的人愿意購買智能家居來優(yōu)化和提升生活品質(zhì)，因此更具特色和實用性的智能花盆也會具有較大的市場空間。

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