自动浇花系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着生活水平的提高，生活节奏的加快，人们对于居住和工作的环境有了更多的要求，很多人喜欢在工作地点、生活区间、公共场所等地方用绿色植物来点缀，因此在家里养盆花、种绿植逐渐成了一种时尚。盆花、绿色植物不仅可以陶冶情操、丰富生活，同时许多花木还可吸收空气中的有害气体，并且可以净化室内空气；增加室内空气中阴离子聚积的数量，使得室内空气特别清新。但植物是离不开水的，花盆储存水分容量有限，需要定期给花浇水。一方面很多都市白领由于每天上班工作忙碌，没有时间给植物浇水，这样就会导致植物由于缺乏水分枯萎而死。另一方面，因为不同的花和植物具有不同的植物特性，对水的需求量也不尽相同，所以对植物的维护、保养是需要花不少时间去完成的，浇水的量过多或过少，反而会给人们带来许多麻烦和损失。因此利用单片机设计一款自动浇花系统，进行按时浇水和按需浇水，方便人们外出不在家时，能及时补充植物水分，这就显得非常的重要。

随着传感器技术和自动控制技术的发展，各种智能化设计系统渐渐地普及到人们的日常生活中，因此设计一个简单、实用的自动浇花系统是非常可行的。本文设计一种基于单片机的自动浇花系统设计是十分必要而且很有意义，根据湿度传感器定量浇花式可以保证盆栽的水量需求，把低碳、环保的理念融入到系统中，能够节约水资源。几年之前，我国就已经从国外引进了自动浇花系统，引进的自动浇花系统与国内自动浇花系统相比价格相对偏高。虽然引进的自动浇花系统的质量和使用年限一般没有大的问题，但是总的来说性价比较昂贵，在内地并不是很热销。前几年我国市场上并没有自动浇花装置，手动的较为广泛，人们使用起来并不是很方便，但是自动浇花系统不会出现这种情况。虽然国内外均有自动浇花系统的具体装置，但大多数自动浇花系统装置都是利用虹吸原理， 即利用渗透的方式进行自动浇花，这种方式是连续的进行浇水的过程，而且这种方式只能保证花不会干死，而不是按照花所需的水量进行浇灌的。其他一些自动浇水系统，可以设定浇灌时间，但也不是花需要浇水时才进行浇灌。另外还有一些自动浇水系统，是采用单片机控制，利用湿度传感器采集湿度信息，需要浇水时自动浇灌，但是需要用在外部有水龙头的情况下，而家庭花草种植一般都放在阳台上，阳台上一般均没有水龙头，使用起来非常不方便。虽然市面上有售设计完善的自动浇水器，但价格昂贵，性价比不高，并且大多数只能设置一个浇水时间，很难做到给花木适时适量浇水。也有价格实惠的盆花缺水报警器，可以及时提醒人们给盆花浇水。但是这只是一种报警器，不能自动浇水。当家里长时间无人时，即使报警器发出了报警信号，也起不到应有的作用。

利用单片机设计一款自动浇花系统的实现，可以实现在我们没有时间顾及植物的情况下，自动给植物补充水分，依照植物的生存习性，来确定植物需要的水量，可以提前设定不同植物的浇水次数，合理控制浇水量，然后再根据植物所处的环境这一因素，合理进行植物浇灌。并且自动浇花装置对植物浇水使用的是细管浇水的方法，在给植物浇水时把细管缠绕在植物的各个枝蔓，保证不阻碍植物的生长，同时又能保证植物的每个枝蔓都可以补充道适当的水分，这样既达到了植物浇水的最佳效果，又能避免植物部分位置长时间积水。

2. 研究内容和预期目标

1.研究内容

随着生活水平的提高，养花草的人越来越多。同时，人们长时间出差、旅游、探亲的也越来越多，繁忙的工作有时也让人无暇照顾花草。本课题旨在提供一种基于单片机的自动浇花系统解决方案。系统主要由检测单元、控制单元、显示单元及执行单元等几部分组成。

3. 研究的方法与步骤

本设计采用 AT89S52 单片机作为控制芯片， 设计了一款智能浇花系统。该系统根据花盆中土壤湿度和光照强度来控制水泵的开启与停止。采用模糊控制方式， 控制浇水量的多少，即对土壤湿度进行实时监测，与设定好模糊控制响应表的湿度值进行比较，判断浇水量是否符合标准。浇花的时间通常不适宜在中午而适宜在早晚，由光照传感器进行判断合适的浇花时间，完全实现按需按量自动浇花。系统根据不同花卉的需水情况设置了不同的浇水量，开机后只需设置好花卉的种类， 便能够自动找到应控制的湿度范围。

4. 参考文献

[1]张晓光.基于物联网的智能浇花系统.无线互联科技，2017

[2]郭艳婕，方素平，李帆，吴阳阳，金卓文.基于单片机的自动浇花系统设计.科技通报，2017

[3]赵丽，张春林.基于单片机的智能浇花系统设计.长春大学学报，2017

5. 计划与进度安排

（1）2022-2-26～2022-3-16（3周） 查阅相关背景及技术资料，制订具体计划，撰写开题报告。（2）2022-3-19～2022-4-06（3周） 提出实现方案，熟悉单片机硬件资源及编程技巧。（3）2022-4-09～2022-4-27（3周） 设计电路原理图，提出程序框图，编制控制程序。（4）2022-4-30～2022-5-25（4周） 系统调试及改进，修正程序错误。（5）2022-5-28～2022-6-08（2周） 整理毕业设计文档，修改毕业设计论文。（6）2022-6-08～2022-6-15（1周） 提交毕业论文，准备答辩。