| 作品選題的確定(原專利、產(chǎn)品或生活、生產(chǎn)中不足之處) | 當(dāng)前市場上的智能花盆類產(chǎn)品其智能性大多局限于對花盆本身的自動澆水功能,或者通過添加藍(lán)牙或者WiFi模塊實(shí)現(xiàn)與近距離的手機(jī)客戶端通信功能。這些功能雖然解決了用戶不能及時(shí)看護(hù)問題,但是不夠智能化。因?yàn)閷τ谥参飦碚f最重要的是澆水量問題,不同植物所需的澆水量不同,現(xiàn)有的自動澆水功能多為設(shè)定一個(gè)統(tǒng)一的土壤濕度閾值,當(dāng)濕度低于此閾值時(shí)開啟自動澆水功能。因此對一些需水量很大或者耐干旱的植物并不適用。同樣適用于近距離通過手機(jī)客戶端控制花盆澆水的功能也不能滿足長期遠(yuǎn)距離出差用戶的使用需求。 |
| 創(chuàng)新之處 | 與市場上現(xiàn)有產(chǎn)品相比,本作品創(chuàng)新之處在于具有遠(yuǎn)程控制與智能澆水的功能。無論用戶身處何地,只需手機(jī)連上網(wǎng)絡(luò),打開客戶端便可實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前植物信息;對養(yǎng)花愛好者可以根據(jù)當(dāng)前土壤濕度及光照強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程一鍵澆水功能,這也解決了對不同植物的適用性問題。同時(shí)對于設(shè)備的供電問題,本作品結(jié)合外接電源、內(nèi)置電源以及太陽能電池充電三種功能,可以不必?fù)?dān)心設(shè)備供電問題。 |
| 基本思路 | 對于解決遠(yuǎn)程控制問題采用云服務(wù)模式,移動客戶端要有適用的app軟件,智能設(shè)備端要結(jié)合功能添加合適的傳感器。因此主要從兩大部分考慮,硬件和軟件部分。 (1)硬件部分:電源和控制部分。電源部分設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)主電源意外斷開后備用電源立刻供電,并且備用電源采用太陽能電池板充電,實(shí)現(xiàn)當(dāng)電池電壓低于一定值時(shí)自動充電的功能。控制部分主要是實(shí)現(xiàn)各傳感器模塊將采集的數(shù)據(jù)信息上傳至 MCU,并通過 WIFI 模塊將數(shù)據(jù)上傳至云端。生長環(huán)境信息采集分為光照強(qiáng)度傳感器 BH1750,溫濕度傳感器 DHT11,土壤濕度傳感器三部分。并且設(shè)計(jì)有微型水泵實(shí)現(xiàn)澆水功能。 (2)軟件部分:設(shè)備端控制程序的設(shè)計(jì)以及客戶端app的設(shè)計(jì)。設(shè)備端控制程序?qū)崿F(xiàn)將采集的信息融合上傳至云端并且接收控制命令。app部分則主要實(shí)現(xiàn)接收融合后的信息并且可以實(shí)現(xiàn)控制功能。 |
| 集體作品中申報(bào)者各自的工作分工 | 張曼:負(fù)責(zé)整體框架設(shè)計(jì)、硬件部分設(shè)計(jì)、所用材料搜集、資料查找與報(bào)告的撰寫。 李巖:負(fù)責(zé)軟件程序的設(shè)計(jì)調(diào)試、整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺的檢測與調(diào)試。 |
| 進(jìn)一步完善該作品的設(shè)想 | 基于云服務(wù)的遠(yuǎn)程植物看管助手系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)可以在原硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展,以此為基點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制家中所有接入設(shè)備。在接下來打算設(shè)計(jì)擴(kuò)展口,以便于其他設(shè)備通過基于云服務(wù)的遠(yuǎn)程植物看管助手系統(tǒng)接入云端。只要家中擁有了植物看管助手,那么如果有其他接入需求,只需簡單升級即可,不需要更換硬件設(shè)備便可輕松實(shí)現(xiàn)。 |
申報(bào)作品所提供的材料 | 1.作品研究技術(shù)說明書(論文) 0 件。 2.作品附件(圖紙、圖表、調(diào)查問卷表等) 0 件。 3.作品數(shù)據(jù)光盤 0 件。 4.其他 6 件。 總計(jì): 6 件。 說明:申報(bào)材料可為復(fù)印件,均不退回,請申報(bào)者自留底稿。 |
申報(bào)者確認(rèn)事宜 | 我(們)確認(rèn)所有申報(bào)資料屬實(shí),服從大賽評委會的決議。 申報(bào)者(第一作者)簽名: 監(jiān)護(hù)人簽名(或班主任代表): 年 月 日 |
| 項(xiàng)目摘要 | |
| 基于云服務(wù)的遠(yuǎn)程植物看管助手是基于云概念的智能植物看管平臺,通過手機(jī)客戶端接入云端與智能硬件相連實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的功能。其硬件平臺采用以 ARM Cortex-M3為內(nèi)核的 STM32 高性能嵌入式處理芯片,通過采集植物所處土壤的濕度、外界環(huán)境的溫度和濕度、外界光照強(qiáng)度等信息并實(shí)時(shí)上傳至移動 APP 客戶端,便于植物主人無論在家還是遠(yuǎn)在異地都能實(shí)時(shí)掌握植物的生長狀態(tài)。移動客戶端 APP不僅可以接收信息,還可以發(fā)送指令。只要認(rèn)為植物需要澆水,便可發(fā)送指令遠(yuǎn)程管理。另外如果沒有時(shí)間或所處環(huán)境沒有網(wǎng)絡(luò),智能硬件端設(shè)定有土壤濕度最低閾值,只要達(dá)到澆水要求,系統(tǒng)就會自動開啟澆水功能。而且倘若主人不善養(yǎng)殖花卉,可以根據(jù)花卉的生長環(huán)境生存周期不同,設(shè)置不同閾值,有區(qū)分的來幫助主人澆水養(yǎng)花,因此無需擔(dān)心無人照顧而使植物缺水。另外此系統(tǒng)還具有語音播報(bào)功能,當(dāng)檢測到人體紅外信號時(shí)會播報(bào)植物信息;當(dāng)植物缺水時(shí)會語音提醒澆水。智能移動花管家的設(shè)計(jì)秉承“環(huán)保、低碳、節(jié)能”理念。采用移動電源供電,另外可以選擇外接充電方式或太陽能電池板進(jìn)行充電。設(shè)計(jì)太陽能充電的目的在于長時(shí)間無人看管條件下當(dāng)電源電量低于一定值時(shí)可以自動啟動太陽能充電,確保系統(tǒng)不會斷電。因此無論在何種環(huán)境下都可以放心使用。 | |
機(jī)械-張曼-基于云服務(wù)的遠(yuǎn)程植物看管助手.rar
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