摘要：為了實現(xiàn)家庭花卉管理流程的復(fù)雜性，智能性，可視化和美觀，我們使用Arduino硬件開發(fā)平臺、手機(jī)終端、云網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)的傳感器模塊開發(fā)并設(shè)計了用于智能花卉管理的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。建立家庭式的智能監(jiān)控系統(tǒng)，通過環(huán)境傳感器收集Firebox中的各種花卉參數(shù)，使用Arduino硬件開發(fā)平臺進(jìn)行分析和處理，使用物聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程智能供水，自處理和數(shù)據(jù)實時監(jiān)控等功能分析。實踐證明，該系統(tǒng)可以為家庭花卉的維護(hù)提供良好的環(huán)境，提高花卉的生長質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：花卉管理;智能;物聯(lián)網(wǎng)平臺

中圖分類號：TP277;TP391.44;TN929.5?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）11-0065-01

1 物聯(lián)網(wǎng)智能花卉養(yǎng)護(hù)簡介

物聯(lián)網(wǎng)分意識層，網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層主要位于傳感器收集的信息的最底層，網(wǎng)絡(luò)層用于收集信息的通信和傳輸，應(yīng)用層用于信息集成，最后用于智能服務(wù)。在該實驗中，傳感層由幾個濕度傳感器組成，這些傳感器用于收集植物土壤水分信息以獲得植物信息。使用可見光通信作為通信手段來構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)層，并且通過無線通信來收集感測層。信息被傳輸?shù)綉?yīng)用層，該應(yīng)用層分析從網(wǎng)絡(luò)層（物聯(lián)網(wǎng)的最高層）輸出的信息，然后控制智能設(shè)備完成服務(wù)。在該實驗中，應(yīng)用層使用了自主生產(chǎn)的智能供水設(shè)備，為了提供智能服務(wù)，該任務(wù)將立即完成植物土壤水分的智能監(jiān)測服務(wù)，實驗設(shè)計是工廠與智能供水設(shè)備之間的連接，使用可見光通信實現(xiàn)工廠與智能供水設(shè)備之間的信息通信，并在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中顯示物之間的通信，也是物聯(lián)網(wǎng)可見光通信系統(tǒng)已應(yīng)用于智能家居的表現(xiàn)。

2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)花卉管理智能系統(tǒng)設(shè)計的主要目標(biāo)是解決植物缺水的問題。該系統(tǒng)利用白光LED可見光通信來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的無線傳輸。系統(tǒng)的設(shè)計旨在簡化，操作和控制簡單，設(shè)備價格低廉，并滿足人們的工廠維護(hù)需求，當(dāng)要求苛刻時，它既便宜又實用。

2.1濕度傳感器。該實驗的基礎(chǔ)是濕度傳感器。在本實驗中，使用YL-69濕度傳感器，該土壤傳感器的土壤探測探頭具有寬廣的感應(yīng)區(qū)域，并且在表面上鍍了鎳，以提高導(dǎo)電性，防止生銹并延長其使用壽命。濕度處理模塊包括電源指示燈、電源正負(fù)輸入、濕度開關(guān)指示燈、濕度閾值調(diào)節(jié)電位器、濕度數(shù)字輸出、濕度模擬輸出等。濕度傳感器的工作電壓可以控制在3.3V-5V之間。

2.2調(diào)壓電路設(shè)計。智能設(shè)備的設(shè)計和使用基于電源，不同芯片設(shè)備的正常工作電壓差異很大。因此，智能設(shè)備設(shè)計中各種穩(wěn)壓電路的設(shè)計如下。，在該實驗中，智能汽車的運行需要高于5V的電壓，泵正常需要12 V的電壓，CPLD的工作電壓為5V，可見光通信接收器電路的工作電壓為±3.3V。在實驗中，每個設(shè)備所需的電壓是不同的，同時有必要滿足將各種設(shè)備集中在智能推車上的需求，因此如何獲得所需的電壓是硬件設(shè)計中的重要任務(wù)。在本實驗中，以二次電池為主要電源，并設(shè)計了其他設(shè)備所需的電壓以滿足其自身的需求，并對該電壓進(jìn)行升壓和降壓，主電源包括兩個3.7V可充電電池，電壓為7.4V，L293D電動機(jī)驅(qū)動電路將電源電壓放大為信號電壓，并提供給智能汽車以驅(qū)動智能汽車的電動機(jī)。

2.3智能澆水控制設(shè)備的設(shè)計。澆水設(shè)備很重要，該設(shè)備的目的是完成植物的澆水行為。在本實驗中，信息傳輸采用可見光通信的無線傳輸，將土壤濕度傳感器的濕度信息作為整個系統(tǒng)信號的傳輸端，與可見光通信傳輸端相結(jié)合，信息接收終端電路與智能供水設(shè)備相結(jié)合。目的是實現(xiàn)智能系列的無線信息傳輸。

2.4供電模塊設(shè)計。根據(jù)所應(yīng)用傳感器和控制系統(tǒng)的電源要求，電源模塊必須提供5V2A電源，以確保系統(tǒng)的低功耗運行。灌溉設(shè)備、大功率水泵、植物生長輔助照明設(shè)備和其他設(shè)備需要220V標(biāo)準(zhǔn)電源電路支持。根據(jù)以上分析，低功率設(shè)備在運行時可以用太陽能為電源供電，市場上通用的大容量5V2A輸出移動電源可以滿足低功率設(shè)備的電源需求，使現(xiàn)場電源接線困難或者可以在陽臺上使用。

3 系統(tǒng)實例分析

3.1移動監(jiān)控界面。該智能監(jiān)控系統(tǒng)旨在通過物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)移動終端的環(huán)境監(jiān)控功能?？梢詫崟r手動檢查水泵的供水控制、室溫、土壤濕度、水箱水位等數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)置的參數(shù)自動供水，節(jié)省時間和精力。

3.2自動澆水測試?？梢栽O(shè)置土壤濕度的上限和下限以測試自動澆水功能。如果土壤水分低于下限，它將自動澆水直到土壤水分達(dá)到上限，以使花卉和植物保持最佳生長狀態(tài)。根據(jù)設(shè)置，如果土壤濕度低于下限，水泵將打開，并且硬件RGB指示燈將變?yōu)榧t色。把傳感器暴露在空氣，當(dāng)土壤濕度為零時，自動澆水，并且硬件RGB指示燈變?yōu)榧t色，如圖3-1所示。

3.3光照強(qiáng)度檢測。光照強(qiáng)度檢測子系統(tǒng)通過GY-30光照強(qiáng)度傳感器檢測光照強(qiáng)度，將數(shù)據(jù)上傳到智云平臺，并討論光照強(qiáng)度是否在植物生長的最佳范圍內(nèi)（如果已存儲數(shù)據(jù)）并提供補(bǔ)花燈的數(shù)據(jù)庫。

4 結(jié)論

隨著時間的發(fā)展，城市化的步伐在加快，人口密度在增加，高樓大廈遍地開花，綠色美感越來越少。人們越來越努力地?fù)碛幸粋€自然、和諧、舒適和安靜的綠色環(huán)境，美化環(huán)境可以做到這一點。智能花控系統(tǒng)具有操作簡便，功能齊全等特點，適用于多肉，綠稈，蜘蛛等各種小花的栽培。使用此系統(tǒng)，可以改善用戶體驗，減少耕種困難，為用戶提供更好的耕種體驗，解決忙碌的工作中，因沒有時間照顧擔(dān)心家庭植物的問題，以及可以感受到植物在生活中的好處，綠色、健康等。同時，還可以在移動界面上打開花卉圈子，并找到一群志趣相投的花卉朋友，討論如何種植花卉。另外，系統(tǒng)實時推送最新的花卉栽培技術(shù)，幫助用戶獲得相關(guān)的花卉栽培知識，具體的市場應(yīng)用和促銷價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]安寧. 花卉溫室大棚智能控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京工業(yè)大學(xué)，2016.

作者簡介：陸妍 （1985-）女，江蘇省南通市人，民族：漢 學(xué)歷：在讀碩士研究生。研究方向：軟件工程。