基于云计算感应器的智能盆栽监测系统

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1、附件1：北京理工大学珠海学院大学生创新创业训练计划项目申请表项目名称基于云计算感应器的智能盆栽监测系统项目类别√创新创业创业实践项目负责人所属学院计算机学院指导教师申报日期2017/3/26教务处制二○一七年三月项目名称基于云计算感应器的智能盆栽监测系统项目所属一级学科计算机科学技术项目实施起止时间起始时间：2017年7月完成时间：2018年4月项目组成员分工姓名性别学号年级专业联系电话承担任务负责人男14计算机科学与技术设计架构成员男14计算机科学与技术移动终端男14计算机科学与技术硬件设计张泽池男14计算机科学与技术网络编

2、程指导教师姓名年龄34研究方向移动互联网、普适运算行政职务/专业技术职务教师／高级工程师主要成果主编公开教材3部，论文7篇（其中sci第一作者一篇，ei第一作者一篇）澳门科技大学计算机专业博士，香港理工大学助理研究员，高校教师，担任网易达IT公司技术总监。拥有超过10年的软件开发经验。比较早Android实践者之一，对Android和移动开发有深入的研究。技术精通：Java、Web前端等开发语言，研究方向：移动互联网、普适计算。曾出版有关网络和移动开发多本畅销书。一、立项目的、意义及特色目的：现代都市人群追求绿色、环保、健康的

3、生活方式，人们常会种植一些盆栽来陶冶情操、舒缓紧张工作的心情。但是，忙碌的工作时常会让他们无暇顾及自己心爱的盆栽植物，或经常出差无法浇水导致盆栽植物缺水而干枯。研究表明，花草死亡是由于浇水不及时或长期曝晒等原因引起的。因此，能为人们打理盆栽植物的智能监测系统会成为都市人群向往的家居用品。本项目目的：智能盆栽监测系统由RaspberryPi3、智能传感器、语音提示、LED显示、蓝牙、WiFi等模块同相应的APP软件进行交互，进行参数调整或者功能实现和社区论坛交流，并且能够独立完成对盆栽周围的温度，湿度和光照强度的有效监测。利用监

4、测到的数据来有效调节利于盆栽的生长环境。目前，相关研究人员在开发家居盆栽监测系统已取得一些进展。例：利用DHT11数字温度传感器、LCD1062以及STC12C5A60S2单片机实现了根据盆栽植物土壤湿度参数进行监测控制和远程监控。虽然在控制监控的技术上取得了不少的成果，但是监测系统不能够根据环境参数准确地去控制和调节，远程监控也只是停留在视频监控层面上。本项目设计在智能传感器和RaspberryPi3控制的基础上加入时钟模块，优化了自动控制和调节的效果；通过对采集的视频图像和传感数据进行分析，反馈植物所处环境参数及健康状况。

5、意义：为解决用户对合理照顾盆栽感到困难的问题，本项目基于树莓派的智能盆栽通过传感器监测空气温湿度、土壤湿度、光照等条件，并根据监测到的数据来实现自动浇灌，提醒用户将盆栽移动至合适的位置。通过远程监控及对采集数据进行分析，使得用户直观地观察植物的生长状况。本项目允许用户通过移动终端连接到智能盆栽进行管理和控制，从而达到优化盆栽生长条件的目的。本项目设计具有远程监控、调节、控制水量和光照等功能，并且实现语音控制，液晶显示的功能，使人们与盆栽有更亲密的了解与互动。特色：智能盆栽建立在嵌入式的机制上通过温湿度、土壤湿度、光照、Wi-F

6、i等模块采集和检测植物环境因素实现基于嵌入式的网络数据实时监控、基于移动终端的分析控制。智能盆栽可以监测植物的生长环境，包括光照、温湿度和土壤肥沃度都显示在你手机上。你可以通过手机应用给智能盆栽一键浇花。要是你还嫌麻烦，那就在手机上把它设置成自动模式，让它自动浇水。它内置的光感应器发现弱光环境并利用顶部的光进行补光。另外，内置芯片监测植物周围温湿度等数据，配合顶部的摄像头，可以生成一份植物日志。传统的智能盆栽支持wifi模块和蓝牙模块传输距离有限，只要离开家或出门稍远的位置就同盆栽失联了，就会看不到监测信息并且失去控制。本项目

7、设计添加云台模块，将监测数据传输到云台中转移动终端进行分析和控制。解决了距离限制的问题，无论你身在何方都可以和盆栽进行交互，拉近了与盆栽的距离。二、立项依据、项目研究内容及目标关于物联网技术目前在国际上是热门研究议题。其可操作性高，试验样本和器材都垂手可得。RaspberryPi3作为硬件搭建平台，采用模块化设计，源代码完全开放；具有强大的网络功能，能提供各种网络服务；具有丰富的软件资源；良好的开发环境，各种开发工具在开源爱好者的推动下不断发展；支持多种体系结构；支持大量外围硬件设备。项目主要包括以下研究内容：1：感知层温湿度

8、、土壤湿度、光照等一系列传感采集环境参数。2：使用Wi-Fi模块基于TCP／IP协议的以太网和移动终端设备连接，进行远程通信。3：移动终端设备获取检测数据并对硬件设施进行控制。4：网络视频监控并且将采集到的图像和视频传送到移动设备。5：当监测数据达到某一阈值，硬件设施会自动调