一种基于环境感知的自适应智能花盆

本发明涉及智能家居，具体涉及一种基于环境感知的自适应智能花盆。背景技术：1、根据城市化进程的不断加速和人们对美好生活品质的不断追求，园林绿化、花草栽培等相关产业也在快速发展。然而，尽管花卉种植已经成为许多人休闲娱乐、家居装饰以及城市绿化建设中不可或缺的一部分，但由于种植过程需要考虑诸多因素，如光照、温度、湿度、土壤水分等环境参数，这些因素的合理调节对花卉生长和开花都具有重要影响。但仍旧存在很多问题和挑战，比如传统的手工管理方式难以对每个盆栽进行精准管理；传感器技术和智能控制技术等新技术应用还不够广泛与深入，且大规模实际应用还存在一定风险等等，例如国内现有的“后花园hogood-微爱花园智能花盆”和“花花草草检测仪”都仅限于自动浇水和施肥，无法精确的实时监测花卉生长情况，由此可见，此类产品拥有着较大的优化空间。技术实现思路1、为了克服以上现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于环境感知的自适应智能花盆，实现对主要环境参数的实时监控和反馈；通过集成传感器、控制器实现对花卉种植环境的实时监测、运动控制、数据处理，使得花卉自动生长、自动开花，更加智能化和高效化。2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：3、一种基于环境感知的自适应智能花盆，包括花盆盆体、花盆盆底、花盆盆顶、花卉分割、智能监测处理系统、视觉检测处理系统以及人机交互系统；4、所述智能监测处理系统用于实时监测花卉的生长状况，并反馈给人机交互系统；5、所述视觉检测处理系统用于检测每个花卉分割中所种植的花卉种类，以便于之后对不同花卉的精准养护；6、所述人机交互系统用于方便用户对花盆的控制，其中包括语音控制、蓝牙控制、智能控制三种控制方式，且以更加可视化的方式将花卉的生长状况反馈给人机交互系统；7、所述花盆盆体下端固定装有花盆盆底，所述花盆盆底分为第一存储水器和盆体-盆底固定器，所述第一存储水器和盆体-盆底固定器相互固定连接，所述花盆盆体内部固定装有花卉分割，所述花卉分割上端固定装有花盆盆顶，所述花盆盆体与花盆盆底与花卉分割与花盆盆顶相互固定连接；8、智能监测处理系统、视觉检测处理系统、人机交互系统安装在花盆盆体的两侧。9、所述花盆盆体底部设置有第一滑道和第二滑道卡槽，所述花盆盆体中设有通水口和舵机安装槽，第一滑道位于花盆盆底的外侧、第二滑道卡槽位于花盆盆体底部的内测、通水口和舵机安装槽上下嵌套的安装于花盆盆体底部的中间位置；10、所述通水口上侧设置有土壤湿度传感器和养分浓度传感器。11、所述第一滑道为环形滑道，第二滑道卡槽为环形卡槽，所述舵机安装槽为矩形卡槽。12、所述第一滑道与第一滑道卡槽之间设置钢珠，所述第二滑道卡槽第二滑道之间设置钢珠。13、所述花盆盆底中分为第一储水器和盆体-盆底固定器，第一储水器位于盆体-盆底固定器下部，第一储水器的形状为锥形结构且第一储水器与盆体-盆底固定器通过热熔胶相扣连通。14、所述花盆盆底中安有舵机云台，位于花盆盆底底部的中间处和输水管的正下方，花盆盆底设置有花盆旋转系统，花盆旋转系统中包含舵机，所述舵机云台与舵机通过螺丝进行固定连接；15、所述盆体-盆底固定器中设有第二滑道和第一滑道卡槽，第二滑道和第一滑道卡槽，第二滑道位于花盆盆底底部的内侧，第一滑道卡槽位于花盆盆底的外侧，所述盆体-盆底固定器中安有舵机云台，舵机云台用于固定舵机并实现舵机带动花盆盆体旋转，舵机与花盆盆体通过舵机转动处的齿轮相互配合连接。16、所述花盆盆顶中分为盆顶储水桶和位于盆顶储水桶顶部的吊顶，所述储水桶为柱形储水桶，吊顶为环形外壳加六个柱形固定器，所述盆顶储水桶前侧按有第一安装板，所述第一安装板包括第一继电器安装槽、第二继电器安装槽、第一限位器保护壳、第二限位器保护壳、自制降压模块、自制降压模块保护壳、第一限位器出线口、第二限位器出线口、降压模块出线口；17、所述花盆盆顶前侧按有第一安装板，所述花盆盆顶后侧按有第二安装板，所述花盆盆顶左侧装有迷你音箱安装槽，所述花盆盆顶右侧装有电池存放箱，所述第一安装板、第二安装板、迷你音箱安装槽、电池存放箱与花盆盆顶相互固定连接。18、所述第一安装板上安有第一继电器安装槽、第二继电器安装槽、第一限位器保护壳、第二限位器保护壳、自制降压模块、自制降压模块保护壳，所述第一继电器安装槽与第一限位器保护壳和第二继电器安装槽与第二限位器保护壳和自制降压模块与自制降压模块保护壳通过卡扣方式进行固定连接。19、所述盆顶储水桶后侧按有第二安装板，所述第二安装板包括hc-05蓝牙卡槽、hc-05蓝牙保护壳、语音模块卡槽、语音模块保护壳、主控板卡槽、主控板保护壳、空气温湿度模块卡槽、空气温湿度模块保护壳，所述盆顶储水桶左侧装有迷你音箱安装槽，所述盆顶储水桶右侧装有电池存放箱、第一出水口，水管存放箱，所述吊顶中按有灯带安装槽、lcd显示屏、光照强度传感器；20、所述第二安装板上安有hc-05蓝牙卡槽、hc-05蓝牙保护壳、语音模块卡槽、语音模块保护壳、主控板卡槽、主控板保护壳、空气温湿度模块卡槽、空气温湿度模块保护壳，所述人机交互系统中包括hc-05蓝牙模块、asr-pro语音模块，空气温湿度系统包括空气温湿度模块卡槽，所述hc-05蓝牙卡槽与hc-05蓝牙保护壳和语音模块卡槽与语音模块保护壳和主控板卡槽与主控板保护壳和空气温湿度模块卡槽与空气温湿度模块保护壳通过卡扣方式进行固定连接。21、所述花卉分割中包括第一分隔片、第二分隔片、第三分隔片、第四分隔片、第二储水器、第二出水口、组装圆环；其中四个分隔片均位于第二储水器的外侧，且每两个相邻的分隔片之间成90°直角，第二储水器与输水管直径相同且成同心关系，组装圆环位于第二储水器底部，并将第二储水器包裹在内；22、所述花卉分割顶部有组装圆环，所述花盆盆顶底部安有圆环卡扣，所述花卉分割与花盆盆顶通过组装圆环进行配合固定。23、所述智能监测处理系统包括浇水系统、补光系统、空气温湿度系统、花盆转动系统；24、所述浇水系统包括土壤湿度传感器、水泵、输水管、第一储水器、第二储水器、第一出水口、第二出水口；其中土壤湿度传感器插入在花盆盆体内部的土壤之中，且每两个花卉分隔片之间都插有一土壤湿度传感器，水泵位于花盆盆底的第一储水器之中，第一储水器、第二储水器和输水管在竖直方向同心配合且紧密相扣，第一出水口位于输水管的外侧，第二出水口位于花卉分割底部的第二储水器外侧。25、所述补光系统包括灯带安装槽、光照强度传感器、灯带；其中灯带安装槽嵌入在吊顶内部，光照强度传感器通过热熔胶黏贴在吊顶的外侧，灯带嵌套于灯带安装槽的内部。26、所述灯带与灯带安装槽通过胶水进行粘合连接。27、所述空气温湿度系统包括空气温湿度模块卡槽、空气温湿度模块保护壳、空气温湿度传感器；其中空气温湿度模块卡槽与空气温湿度模块保护壳均位于第二安装板上。28、所述花盆转动系统包括角度传感器、舵机、舵机云台；其中角度传感器位于第二安装板上，舵机与舵机云台均位于花盆底座的正中间，且通过卡槽及螺丝固定连接。29、所述花盆盆顶中包含吊顶，所述吊顶中按有lcd显示屏、光照强度传感器、风扇，所述吊顶与lcd显示屏、光照强度传感器、风扇通过胶水进行粘合连接。30、所述视觉检测处理系统包括ov7670视觉识别模块，ov7670视觉识别模块用于识别每个花卉分割中所种植的花卉种类，所述ov7670视觉识别模块与花盆盆顶和主控板相连接。31、所述人机交互系统包括lcd显示屏、hc-05蓝牙模块、asr-pro语音模块、迷你音箱；其中lcd显示屏通过热熔胶黏贴于吊顶的最外层，hc-05蓝牙模块和asr-pro语音模块均通过螺丝固定于第二安装板上，迷你音响通过热熔胶黏贴于第二输水管的外侧。32、一种基于环境感知的自适应智能花盆的控制方法，包括以下步骤；33、智能控制：当花盆启动后，首先由ov7670视觉模块对四个花卉中的花种进行精准识别，所述的识别方式为神经网络算法识别，即通过导入当前时刻的花卉图片，并在花卉图片中提前特征信息，并用在训练集中训练出的模型对该特征信息进行匹配识别，从而得到花卉的具体品种。并将信息传输给主控板，主控板对四个花卉中的植物进行编号及命名；34、由光照强度传感器、土壤湿度传感器、空气温湿度传感器、养分浓度传感器分别进行实时的检测；35、当某一传感器所检测到的阈值小于控制系统中所识别出的该类花种的平均阈值时，将启动相应的处理系统补光系统、浇水系统、空气温湿度；36、当该传感器检测到的阈值大于或等于控制系统中所识别出的该类花种的平均阈值时，将停止该处理操作。37、语音控制：当花盆启动后，asr-pro语音模块将自动开启并时刻捕捉语音信息；38、用户应用“小若，小若”唤醒词来唤醒花盆的语音控制系统；39、当花盆被唤醒后便可识别其余的词条信息，此时用户可对花盆说“开启浇水”使得花盆进入浇水系统的运作中。40、也可对花盆说“进入蓝牙模式”、“进入智能模式”等词条来实现固定的功能。41、蓝牙控制：当花盆启动后，hc-05蓝牙模块将自动开启，用户需要通过手机蓝牙连接名为“hc-05”的蓝牙模块；42、当用户连接好蓝牙后，需要先通过“小若，小若”的语音词条来唤醒花盆；进一步的，用户需要对花盆说“进入蓝牙模式”来启动蓝牙系统；进一步的，当蓝牙系统启动后，用户可通过手机app“蓝牙调试器”中的按键来控制花盆浇水、补光等一系列控制操作。43、本发明的有益效果：44、1.本发明实现了花卉种植过程中的智能化管理，解决了传统种植方式中存在的种种问题，大大提高了花卉生长效率和品质。45、2.本发明达到了视觉识别，精准培养的效果。添加神经网络算法，采用摄像头视觉模块捕捉花卉的图像，与数据库中的花卉图片进行对比，并识别出花卉的种类，最终将对应种类的花采用相匹对的培养方式，到达精准培养的效果，大大提高花卉的存活率。46、3.本发明达到了自主运行，三种控制方式随意切换的效果。即产品开机后，监控系统便开始运转，此时产品处于智能控制的运作方案，即为产品各类传感器实时识别，当某一方向阈值低于初始设置阈值时便开启相应功能。产品可以通过自动控制、语音控制、蓝牙控制三种控制方式，大大提高了用户的产品体验，三种控制方式的切换可以通过语音来进行，即对本发明说：“进入蓝牙模式”，本发明将自动启动蓝牙模式，并实时准备蓝牙配对。由此便可实现三种控制方式的随意切换。47、6.本发明产品可以实现自动浇水、补光、降温、空气检测。既可以对花卉进行培养，也可以实时监测室内的空气环境，已提醒用户开窗通风。48、7.本发明价格低廉，适用及广。49、8.本发明采用双滑道加钢珠的方式，保证了花盆转动的通顺性，钢珠位于第一滑道与第一滑道卡槽之间以及第二滑道和第二滑道卡槽之间，其主要作用是保证花盆底座和花盆盆体可以通顺转动。