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智能浇花系统设计方案

工业机器人 2025-10-17 13:57www.robotxin.com工业机器人教育

1. 感知层

  • 土壤湿度传感器（如YL-69）实时监测含水率，精度达±5%
  • 环境传感器采集温度（DS18B20）、光照强度（BH1750）等参数
  • 可选配雨滴传感器防止雨天误灌溉

    • 2. 控制层

  • 主控芯片选用STM32或AT89C51单片机，支持多传感器数据融合处理
  • 继电器模块控制水泵/电磁阀，响应时间＜1秒

    • 3. 执行层

  • 直流蠕动泵（12V）搭配滴灌喷头，节水率提升30%
  • 储水箱配备水位检测，低水位触发声光报警

    • 二、核心功能实现

    1. 自适应灌溉算法

  • 动态阈值设定：根据植物类型（多肉/蕨类）调整湿度阈值（30%-50%）
  • 天气补偿：结合温湿度数据优化灌溉周期

    • 2. 多模式控制

  • 自动模式：传感器驱动全闭环控制
  • 手动模式：通过按键或APP远程强制启停

    • 3. 用户交互界面

  • OLED屏本地显示实时数据
  • 手机APP（支持iOS/Android）查看历史曲线及报警记录

    • 三、节能与扩展设计

    1. 离网供电方案

  • 太阳能板+锂电池组满足户外无市电需求

    • 2. 扩展接口

  • 预留LoRa/Wi-Fi模块接口（ESP8266）支持云端数据同步
  • 可接入水肥一体化系统实现综合养护

    • 四、实施步骤

    1. 硬件部署

  • 传感器埋深5-10cm，避免根系干扰
  • 滴灌管网采用PE材质，防紫外线老化

    • 2. 软件调试

  • 使用Keil或STM32CubeIDE开发控制逻辑
  • 云端平台（如机智云）配置灌溉策略

    • 3. 验证测试

  • 7天连续运行测试系统稳定性
  • 对比实验评估节水效果（预期节水≥20%）
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