基于WiFi的智能花盆系统设计APP

张天祥 王恩亮

【摘 要】智能花卉种植系统是一种小型种植管理系统，对土壤温湿度和土壤内的化学物质等进行监测和分析。系统采用Android系统、STM32单片机、无线GPRS的传输数据设计，主要模块有电源模块、传感器模块、控制模块、数据显示模块和APP界面显示模块，可以为用户提供智能化、自然化、人性化的养花体验，便于用户更好地照顾花卉植物健康成长。

【关键词】Android；STM32单片机；无线GPRS

中图分类号： S237；S688 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）24-0073-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.035

随着人们生活水平的逐步提高，越来越多的人对花卉表现出极大的兴趣，在家或公司养盆植物可以陶冶情操，同时植物能够经过光合作用吸收空气中的二氧化碳，减少空气污染。尤其冬季出现的雾霾天气严重，植物能够吸收空气中的有害气体，使空气会变得格外清新。

智能花盆是一种备受欢迎的新型居家设备。采用智能花盆系统，在家或者公司养植物，通过智能花盆系统APP方便用户管理，系统通过传感器采集数据，由单片机控制运行，手机APP查看数据，使家庭和办公室种植更加科学和智能，降低因用户疏忽或失误导致植物凋零或死亡的几率。智能花盆的设计给人们快节奏的生活带来了乐趣，符合现代生活的智能化趋势。

1 Android 平台简介

Android 是一种以Linux为基础的开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，Android系统在全球的市场份额中占有很大比重，使用Linux的开发人员数量大，同时越来越多的智能手机开发商更倾向于使用Android系统来降低其生产成本。

2 功能介绍

2.1 实现智能化

市场上的智能花盆系统，科技含量低，操作不方便，智能化水平不高，难以满足当代人的需求。随着智能手机的普及，本文设计一款APP，用手机就可以时刻了解盆栽的生长情况，让养花卉不在成为困难，使每个人更好享受智能花盆系统带来的便利。

2.2 创新型浇水方式

市场上的智能花盆系统，浇水模式依然采取传统的雨幕式，不但没有充分使用水资源，而且还会造成花盆植物附近大面积积水，容易使得花卉凋谢或死亡，而我們按照花盆植物的成长状况来实现对花卉植物的合理灌溉，实现完全无人操作方式浇水，节省人力物力等。

2.3 建立健全相应的信息整合系统

市场上的智能花盆系统，信息整合能力低，没有建立一个统一的后台处理端口，很多信息无法及时更新并发送给用户，我们建立一个后台整合系统，统计相关的花盆信息，为用户随时随地提供适用的方案，方便用户对盆栽的照顾。

2.4 增加相应的推荐功能

市场上的智能花盆系统，仅仅拥有定时或定量功能，而且还不完善。并且没有相应的智能推荐花卉需要的营养物质功能，不能方便用户人性化、自然化对盆栽的照顾，相应的基础功能健全才能让我们更好的享受生活。

3 功能模块的设计与实现

3.1 基于WiFi的智能花盆APP信息显示系统设计

基于WiFi的智能智能花盆APP系统是通过花盆自身所提供的功能让用户更好养花并且自己受益。该系统主要利用STM32单片机和无线GPRS通信技术对花盆中的植物进行自动浇水、植物生长的状况以及对周围环境的检测，传送至后台数据库，整理后发送到APP界面，在APP界面上显示花卉植物的信息，同时通过WiFi的方便性、快捷性将所有数据与用户共享，用户可以远程监控盆栽的生长、房间或办公室内的环境质量。

3.2 智能花盆系统总体框图

首先智能花盆系统根据周围环境和花盆内部环境的变化，应用光照传感器、水分容量传感器、温湿度传感器、肥力传感器等，把收集到的数据传送到控制系统，经过控制系统的数据处理，给智能花盆内部提供所需的物质条件，进一步达到盆栽生长所需的最佳生长需求。智能花盆系统总体框图如图1 所示。

3.3 智能花盆控制模拟模块

智能花盆控制系统部分主要包括：土壤湿度——监测花盆内土壤的湿度，调节适应于盆栽的湿度；肥力水平——监测土壤内营养物质，给盆栽提供所需的营养物质；环境温度——监测花盆周围和花盆内部的温度，调节花盆的温度，给盆栽提供最佳的生长温度环境；光照强度——监测外界光照的变化，有利于盆栽的光合作用。

3.4 智能花盆模拟WiFi模式

智能花盆可以使用手机APP随时观测盆栽的生长，同时可以使用WiFi进一步监测植物花卉，实现智能花盆的科技性、与时俱进性。智能花盆模拟WiFi模式如图2所示。

4 系统测试

4.1 登录界面与注册面测试

登录界面与注册界面的测试是用户点击软件图标后，进入首页，开始显示登录界面，随后显示注册界面，如果已经登录过的客户可以直接进入首页，没使用过的用户可以注册后进行使用本软件，进行查询自己的智能花盆的相关信息。

4.2 我的信息界面测试

在主界面点击右下角能够查看到我的信息，如秘密花园、健康驿站、以花会友等等，同时个人信息也会同步更新智能花盆的最新信息，方便用户们时刻查询盆栽的相关状况。我的信息界面测试如图3所示。

5 结束语

在信息化的今天，智能手机的普及程度几乎是人手一部，智能花盆系统设计APP方便用户查询关于盆栽的一切生长状况、盆栽补充水分和各项营养物质，使用智能花盆系统APP可以最大化实现人性化、自然化的管理，同时我们可以更好、更方便、更舒服地享受拥有智能化花盆植物系统APP所带来的美好生活。

【参考文献】

[1]方泽鸱.“基于单片机的花盆土壤湿度控制系统设计”[J].《现代农业装备》，2013.

[2]卢建伟.“论智能家居现状与发展前景”[J].《电子世界》，2014.

[3]周冲.“智能电网的研究现状与发展前景”[J].《科学与财富》，2016.