下图为初期设计的浇花工具,简介如下:
系统构成主要有:花盆、土壤湿度传感器、水箱及控制电机、主控芯片(采用stm8/stm32或Arduino)、串口-WIFI通信模块、手机APP或网页。
功能描述:
1、通过APP或网页能及时获取土壤湿度及水箱水量多少。(当然设计数码管显示也可)
2、支持自动浇花。通过APP设置土壤湿度最低阈值和浇水量,(或定时浇水),自动浇花。
3、远程浇花。通过远程登录个人账号,查询当前土壤湿度,人工发送指令浇花。
下图为功能算法:
第一步,浇花器定时检测土壤湿度及水箱水量并及时通过WIFI上传到云端服务器或手机APP。
第二步,根据模式选择浇花方式,对于自动模式,则要判断土壤湿度是否低于浇水阈值,低于
则进行浇水,浇水量也是事先通过APP端设置的。对于远程模式,是否浇水及浇水量由用户远
程发送指令决定。
第三步,要浇水时,还要提前判断当前水箱,若无水则报告浇水失败。
主要问题的解决:
1、主控芯片的选择?
主控芯片要具有多通道AD功能,支持串口即可。初步选择stm8/stm32系列或adurio.
2、通信模块的选择?
通信模块选择串口-WIFI模块,这种模块在淘宝上比较常见,选择模块需支持AT指令及透传
功能,另外为了连接至云端,最少需支持2种工作模式。
AP模式,这种模式手机可直接连接,采用局域网通信,不能上传数据到云端服务器。不支持远程控制。
客户端模式,通过设置远程IP,可连接至云端服务器,支持远程控制。
典型模块:esp8266等。
3、土壤湿度传感器选择?
淘宝上较多,4-pin模块,后面上图。
4、浇水水箱制作?
水箱放置高处,利用重力排水,水箱阀门选用电机控制,初步设计选用打吊瓶的管子做阀
门,通过挤压关闭。
5、为何采用水箱重量而不是容量?
容量检测暂时我想不到方案,重量检测用力敏电阻即可。
6、云端平台如何选择?
yeelink吧,主要是网上有一些资料。
7、电源选择
选择12V电源,设计12V转3.3V电路即可,220V交流-12V模块淘宝买。
8、主要需要解决的难点有哪些?
a、解决AD检测精度问题 b、浇水量控制精度问题(闭环反馈) c、远程云端及WIFI通信
开发 d、APP及MCU程序设计
9、APP有哪些创意?
APP简单点,可能就是个显示土壤湿度、及控制浇水的应用。
复杂点,比如可引入浇水百科,列出各种花的最佳湿度,共用户查询,提醒用户浇水等等。
引入社交元素,像偷菜游戏,偷偷浇水,女神晒花、默默关注等。
|