2013年物联网创新与工程应用设计大赛

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1、2013年物联网创新与工程应用设计大赛参赛作品文档参赛作品名称：_____家庭净化智能养植系统_____学校天津农学院学院计算机科学与信息工程系团队名称绿源队指导教师卢文于娜参赛成员李振东宋泽文赵华琼目录目录2一、2013年物联网创新与工程应用设计大赛登记表1二、作品文档方案部分21.方案概述22方案创新点与难点83系统实现原理94硬件设计125软件设计136系统测试及结果177.程序源代码20三、作品提交221.使用手册222.作品展示233.作品文档方案2624一、2013年物联网创新与工程应用设计大赛登记表题目家庭净化智能养植系统学校及学

2、院天津农学院计算机科学与信息工程系学生姓名1李振东专业班级计算机科学联系方式13752414104学生姓名2宋泽文专业班级计算机科学联系方式15822846769学生姓名3赵华琼专业班级计算机科学联系方式15122192885指导教师卢文于娜作品关键词养花智能绿化净化健康家居自动窗浇灌设备自动窗帘作品摘要近年来，随着家庭生活质量的提高，越来越多的人选择在家中养花。由于植物的光合作用—吸收二氧化碳，释放氧气，不仅对人的身体健康有益处，而且还能通过过滤净化来保持室内空气的质量。本系统利用了湿度传感器采集植物土壤的湿度并获取数值来传送到上位机，通过与

3、正常土壤的湿度值作比较，来判断是否应该对植物实施浇水，如需浇水，则自动控制浇灌设备对植物的土壤进行灌溉，维持植物的生长。此外还通过无线传感系统采集室外光照强度和室内温度，并通过协调器将信号传至上位机，根据光照强度和温度信号对扩展模块进行控制，进而自动调控室内窗户的开度，改善室内光线强弱来维持植物所需的正常光照，并达到自然升降温等作用。为了体现智能家居的优势，此作品还增加了利用定时器控制窗帘和吊灯的功能，给予人们极大的便利。主要参考文献[1]周洪波 著；物联网：技术、应用、标准和商业模式；电子工业出版社，2010[2]邹生，何新华编著；物流信息化

4、与物联网建设；电子工业出版社，2010[3]吴功宜 编著；智慧的物联网——感知中国和世界的技术 ；机械工业出版社，2010[4]杨清梅传感器与测试技术[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社，200524二、作品文档方案部分1.方案概述1.1背景近年来，随着家庭生活质量的提高，越来越多的人选择在家中养花。由于植物的光合作用—吸收二氧化碳，释放氧气，不仅对人的身体健康有益处，而且还能通过过滤净化来保持室内空气的质量。具体的优点如下：1.可以美化家庭环境，增添生活情趣。如果在阳台上，庭院里，居室里，客厅、书斋内，摆上几盆花卉，栽植一些花草，不仅可以为美

5、满的家庭增添色彩，也能使家庭环境更加优美。2.可以调节精神，消除疲劳。当我们看见家里那摇曳多姿的植物，问着透人心脾的芳香，就会感到赏心悦目，会感到大脑松弛疲劳顿消。3.有利于祛病强身，增强体质为了养花就得付出一定的劳动，这些劳动，有利于伸展筋骨，活络血脉。而且，许多花卉还是我国宝贵的中医药材。。4.城市绿化的一个重要的组成部分家庭绿化可以补充城市绿化，美化环境，净化空气，减少污染。如果把有条件养花栽树的家家户户都动员起来，利用一切可以利用地阳台、院子、平台、居室，进行种花栽树，可以减少环境污染。但是现今社会，大多数人的生活是非常忙碌的，早晨很早

6、就出了家门，夜里很晚才归宿。时常会忘记对家中花的保养；如定期浇水，定时开窗透光，时常给花朵修剪等等。并且还考虑到有些家庭只有老人居住，更需要室内新鲜的空气和充足的光照来供给，但由于行动上的不方便，老人可能不会时常的对植物进行定期保养。这些种种的不便因素致使很多家庭中盆花的寿命都很短，养了一段时间就频频死亡。本系统通过无线传感系统采集室外光照强度和室内温度，并通过协调器将信号传至上位机，根据光照强度信号对扩展模块进行控制，进而自动调控室内窗户的开度，改善室内光线强弱来维持植物所需的正常光照，并达到自动升降温24等作用。此外还利用了湿度传感器采集植

7、物土壤的湿度并获取数值来传送到上位机，通过与正常土壤的湿度值作比较，来判断是否应该对花实施浇水，如需浇水，则自动控制浇灌设备对植物的土壤进行灌溉，维持植物的生长。不止如此，此系统还设计了不同天气场景下的灵活应变功能。例如:晴天时，会自动开启窗户，让植物沐浴阳光，还可以达到室内杀菌的作用。而雨天时，窗户会自动关闭，以防止室内漏雨且保护了植物。另一个突显的优点是能实现节水功能，具体做法是在室外放置蓄水器，当雨天时会自动进行蓄水以供晴天时水源的供应。由于雨水中含有天然的矿物质和其他化学元素，这使得植物更能健康迅速的生长。此外还增加了其他的一些实用功能

8、，如：通过时间的设定，自动控制窗帘的开合和吊灯的亮灭，给予家庭全自动化的应用，给人们的生活带来极大地便利。1.2应用领域1.2.1智能家居图1-1智能