基于单片机的智能花盆系统设计

材料制作、利用内光电效应工作的光电原件。在受光线影响时，其阻值会逐渐变小，这种变化被称为光导效应，因此，光敏电阻又名光导管。在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压时，其中便会有电流通过，当适当波长的光线照射过来时，电流就会随着光强的增加而逐渐变大。利用光敏电阻将光信号转换成电信号，由相应的仪器对转换后的信号进行处理，以达到自动控制等功能[8]。此外，采集卡用于将采集到的光照强度和土壤湿度的模拟量转化为数字量并发送给处理器。

2.4 GPRS模块

因为GPRS用户依附在网络上，所以只要用户手机处于开机状态，便可随时与GPRS网络联系，用户发出请求后，便可进行数据通信，使用简单快捷。传统的电路交换技术在通信时，无论有无数据传送都要独自占用信道，而GPRS的“分组”技术克服了传统电路交换技术的缺点，只有在数据通信时才会占用信道资源，实现了一个用户共享多个信道，也可以多个用户共享一个信道的目标，提高了信道利用率，适用于数据传输[9]。帮助此系统实现真正的无线传输，可让用户工作之余感受到其中的乐趣。

3 软件设计

3.1 个人数据模块

个人数据模块如图2所示，主要包括登录用户个人信息的显示，如用户名、年龄和电话等信息，方便用户进行短信发送等功能的实现。同时，数据是一种个人资产[10]，现在市场上有部分软件对用户的个人信息进行违法贩卖，而本智能花盆系统在绝对保证用户隐私的前提下对用户的个人信息进行合法使用。

3.2 折线图模块

对硬件设备采集的数据进行处理后，描点绘图，以折线图的形式展现出整个数据的变化趋势。折线统计图是用一定的长度表示一定的数量，根据数值大小描出各点，然后把各点用直线依次连接起来。折线统计图不仅可以表示数值大小，还能够清晰表示数量增减变化的趋势。因此，折线图可以显示在相等时间间隔下数据的变化趋势[11]。对于采集的每一项数据——空气温度，土壤湿度，土壤温度，光照强度等都能展现其变化趋势，方便用户更加具体、直观地观察，提早做好相应的保护措施。

折线图模块如图3所示。

3.3 控制模块

控制模块如图4所示。通过硬件的GPRS模块接收短信，在GPRS模块中采用分组通信技术，用户在数据通信时并不会固定占用无线信道，所以能够更加合理地利用信道资源。同时，还可以实现短信传输、数据透明传输和语音等功能。当用户点击“浇水”后，后台会发送指定的口令短信到水泵，水泵自动浇水15 s。用户不论身处何地，都可以方便快捷地控制自己的智能花盆，不受距离和时间的限制，实现对植物的实时照顾。

3.4 数据显示模块

每次打开App都会显示最新采集的数据，用户可以在此模块看到实时数据与植物的健康状态。同时，用户也可以实现对最新数据的查询，服务器端接受查询命令后，从数据库查询到准确数据，并将数据返回客户端，向用户展示更加直观的数据。实时数据较好地消除了未来时点数据对过去时点信息的干扰，具有即时性和不包含噪音信息等优点[12]。

数据显示模块如图5所示。

4 结 语

该智能花卉种植系统通过传感器采集数据，由单片机控制运行，可通过手機App查看数据。智能花盆可对植物的生长状况以及周围的生长环境进行探测、感知并收集数据，同时还能自动浇水，使家庭种植更加科学和智能，减少因用户疏忽或失误导致作物凋零或死亡的几率。智能花盆的设计给人们紧张的生活带来了乐趣，符合现代生活的智能化趋势，具有一定的应用和参考价值。

参考文献

[1]袁腾，王帅，梅明，等.基于单片机原理的可定时自动浇花器[J].硅谷，2012（13）：38-39.

[2]张俊朋，盛象飞.基于单片机的智能花盆系统设计[J].电子世界，2016（12）：38.

[3]李晨杰，赵佑初，章丽霞，等.基于单片机的智能花盆的研究与应用[J].科技创新导报，2013（22）：131-133.

[4]张伟.基于8051单片机的无线温控系统设计[J].中国高新技术企业，2010（34）：14-16.

[5]王伟，李树荣.基于8051单片机温度采集及无线发送[J].现代电子技术，2011，34（1）：146-149.

[6]张越，张炎，赵延军.基于DS18B20温度传感器的数字温度计[J].微电子学，2007，37（5）：709-711.

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[9]王晓东.GPRS技术及其应用[J].武警学院学报，2004，20（5）：94-96.

[10]伍艳.论网络信息时代的“被遗忘权”——以欧盟个人数据保护改革为视角[J].图书馆理论与实践，2013（11）：4-9.

[11]何新生.折线图与E-P图介绍及其应用分析[J].环境与可持续发展，2011，36（2）：86-89.

[12]耿鹏，齐红倩.我国季度GDP实时数据预测与评价[J].统计研究，2012，29（1）：8-14.