[发明专利]一种智能花盆及基于水势与重量的控制方法

摘要

本发明公开了一种智能花盆及基于水势与重量的控制方法，智能花盆包括密闭气囊、温湿度传感器和重量传感器、供水装置、通信模块、单片机、盆体和植株，此发明利用物联网技术，可利用通信模块的终端随时随地控制和管理植物的生长状况，同时利用温湿度计算出的叶水势判断植物是否缺水，能够实时监测植物是否缺水，克服监测的滞后性；并且采用基于水势与重量的控制方法，能够精准控制植物的加水量，以便防止浇水过多或者过少。

主权项

一种基于水势与重量的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：温度传感器测量密闭气囊内温度T、湿度传感器测量密闭气囊内的相对湿度ERHα，重量传感器测量花盆、植物和土壤的总重量W；步骤二：单片机接收气囊内温度T和相对湿度ERHα，计算此时的气囊的绝对湿度EAHα：EAHα=ERHα×AHr|RHr=100%]]>其中，EAHα为密闭气囊内的绝对湿度，单位为mmHg；ERHα为密闭气囊内的相对湿度，为百分数；AHr为大气绝对湿度，单位为mmHg；RHr为大气相对湿度，单位为mmHg；步骤三：根据温度T、相对湿度ERHα，计算此时的植物内部的叶水势Eα；Eα＝RTαln EAHα其中，Eα为植物的叶水势，单位为mmHg；R是普适的气体常数，R＝0.461J·mol‑1·K‑1；其中Tα为开氏温度，单位为K，即Tα＝T+273；步骤四：(1)当时植物处于缺水状态，单片机控制电控阀门打开，重量传感器监测其重量达到W'时，控制电控阀门关闭；此时的加水量Q＝W'‑W其中，Q为加水量，单位是KG；W为加水前花盆、植物和土壤的总重量，单位为KG；W'为加水后花盆、植物和土壤的总重量，单位为KG；根据叶水势、温度、湿度和重量得到加水量Q的经验公式如下：Q=0.0805×W×[(TERHα)0.12-1]×ln(EαEα‾+1)]]>其中，T温度为温度传感器测量的温度，单位是℃；ERHα为湿度传感器测量的相对湿度，为百分比；为植物的标准叶水势，单位为mmHg；(2)当时植物内水量处于平衡状态，单片机控制电控阀门关闭。