智能绿色植物培养室

创

意

策

划

方

案

智能绿色植物培养室

一.产品简介

本创意智能绿色植物培养室采用模块化的种植方式，先将整体框架固定在培养室中，而后再将装有培育用智能泡沫和植物种子的生长模块装进框架中即可完成。智能种植系统的大小、形状都可以随意掌控，非常方便。

智能绿色植物培养室最大的特点就是没有土壤。在每个种子生长模块中都使用含有营养成分的智能泡沫替代传统的土壤。这种智能泡沫可以给植物根部充分的生长空间，确保种植在最顶端的植物根部也可以延伸到最底端的泡沫中。此外，智能绿色植物培养室还内置了湿度、光照以及温度传感器，通过蓝牙模块进行数据传输，从而用户可以通过相配套的应用程序获得详细的植物培育建议。

在培育植物最重要的浇水环节，设计同样非常人性化。用户可以通过兼容iOS以及Android系统的配套应用程序来接受系统发送的浇水通知，从而确保每个生长模块都拥有足够量的水份。此外，为了确保长时间不在家时植物能够正常生长，这套系统特别设置了“智能灌溉系统”。该系统可以将每次浇水后多余的水存储起来，从而使最长浇水周期达到一个月。

智能绿色植物培养室可以提供的种子种类繁多，目前可供选择的有包括芝麻菜、草莓、矮牵牛花、樱桃番茄以及辣椒在内的30余种观赏植物和蔬菜。既可以满足用户想要为室内添加一抹绿色的需求，也能够满足准备在厨房种上整面墙蔬菜瓜果用户的愿望。能够称得上大小随意、丰俭由人。

二.产品的市场调研

  我们应注重消费人群，一旦我们把握市场，才能有突破，客户才是我们的主要市场，我们如果能够使少部分消费者满意，那么这些消费者会将我们的产品进行推广。这一点我们可以有清楚的认识，因为即使我们能把宣传做得无与伦比，也比不上客户最终的一句：“哎呀，他家的产品真心不错。”是啊，我们只会更加相信自己亲朋好友的建议，如今的社会现象，就是会有好多的传销员向我们天花乱坠的介绍着，一旦这类事情发生的多了，那我们便是主观意识上的排斥。

经过我们调查，我们了解到，一些办公族想在家或办公场所栽培一盆花草，但总免不了花草枯萎的命运。这是因为传统的土壤栽培比较繁琐，难以掌握，而且影响美观，他们需要的是一份轻松的感觉。但也同样面临着很多的问题:

     1. 人们的传统观念意识比较强，并不能很快接受新鲜事物。

     2. 消费市场较少，主要是青年集体。

     3. 消费群体难以接受繁琐事物。

     4. 高新技术在经济较落后区域难以发展。

三.国内外技术分析

 1.国外研究现状

国外的智能家用市场已经做大做强，鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位，使得中国成为了全球各大生产智能家用设备厂商逐鹿的大战场，同时，也带动了我国对智能家用设备仪器的重视，家居设备的研发与测试技术也有了比较迅速的发展。智能花盆也包括在其中，近年来，国内外出现了许多种智能花盆，其功能与控制原理也有很多不同之处，但根本目的都是为了方便人们的日常生活和保证花草的正常生长。

英国一个叫瑞贝克皮特森的发明了一种智能花盆。这种花盆具有可以监控植物湿度和温度的传感装置[11]。当主人靠近它时，它会发出声音来表示自己的需要。发出的声音可能是唱出来一首歌或者是几句话。植物用这种方法告诉主人，它是否舒适。

国外技术已经非常成熟，但是目前还没有发现有智能绿色植物培养室这种智能培养植物的方式。

2．国内研究现状

我国自动浇花器的项目也已经存在，普遍采用的都是传统的浇花器械，但是智能浇花的产品还很少。现在市场上有许多类型的自动浇花器，但是很少有定时或者定量的智能花盆，浇水方式还是采用传统的雨幕式的浇花，这样浇花非常浪费水资源，还可能造成植物附近大面积的积水，还不能根据植物的生长环境来实时对植物进行合理灌溉，不能高效率的对植物进行浇水。

随着科技和时代的进步，国内也正在研究高效的智能花盆。2011年杨守建等人，研究了利用自制的简易土壤温湿度检测装置对土壤温湿度进行定时检测，根据土壤湿度状况和植物正常生长所需的湿度的不同，从而决定是否该对植物浇水和浇水量的多少，设计成本不高，简单实用，效果还可以。

罗维进行了基于TRIZ理论的可控自动浇花装置的研究，利用TRIZ理论对自动浇花装置进行具体的研究和创新，提出了可控自动浇花的整体方案设计，这个使用新型具有自动浇花装置和并解决了水流量可控问题。但是也没有出现智能绿色植物培养室这种培养方法。

现如今科技不断发展，智能化技术发展迅速，逐步向工业，军事等领域渗透，和日常生活密切相关。因此，智能绿色植物培养室也会有很好的发展前景。

四.技术方案论证

智能绿色植物培养室主要包含温度、湿度控制系统，自定义智能浇水系统，光照智能感应系统。

1.温湿度控制系统

要实现自动浇水功能，就要进行温湿度传感。所以我们选择了数字温湿度传感器SHT-11为感应部件，SNT-11适合温度范围为10℃到50℃，温湿度感应敏感，性价比高与A/D数模转换器相连接配合两个电位器作为感应电路，将采集到的土壤温湿度值送入单片机。在选择单片机时在STM32单片机数据处理后发出具体操作指令。单片机的的选型是一件重要而费心的事情，如果单片机型号选择得合适，单片机应用系统就会得经济，工作可靠；如果选择得不合适，就会造成经济浪费，影响单片机应用系统的正常运行，甚至根本就达不到预先设计的功能。

对于一个已经设计好的单片机应用系统来说，它的技术要求和系统功能都应当十分明确。如果选择功能过于少的单片机，这个单片机应用系统就无法完成控制任务；但是如果选择的单片机功能过于强大，这不但没有必要，还会造成资源浪费，不降性能价格比。只要掌握和运用单片机正确选型的原则，就可以选择出最能适用于应用系统的单片机，保证单片应用系统有最高的可靠性，最优的性能价格比，最长的使用寿命和最好的升级换代可能。考虑到A/D接入端至少4个，供电电源等问题，我们选择了价格合适的STM32单片机。

2.自定义智能浇水系统

智能浇水部分是通过STM32单片机程序设定浇水的上下限值与检测到送入STM32单片机的数值相比较，当低于下限时，STM32单片机输出一个信号控制电磁水阀打开，开始浇水，高于上限时再由AT89C51单片机输出一个信号控制电磁阀关闭，停止浇水。

3.光照智能感应系统

为了感应外界温度和光照进行对植物光照的控制，我们采用了数字温度传感器DS18B20为外界温度感应部件，此传感器适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电，独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内，温度范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃，可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温，在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快。综上，我们选择这种传感器。我们将其与A/D数模转换器相连接配合两个电位器作为感应电路，将采集到的外界温度值送入STM32单片机，在STM32单片机数据处理后发出具体操作指令。关于遮阳部分，我们设想为将植物用遮阳篷遮阳，用步进电机控制遮阳。关于步进电机市面上由很多种。我们选择了感应子式步进电机，与传统的反应式步进电机相比，结构上转子加有永磁体，以提供软磁材料的工作点，而定子激磁只需要变化的磁场而不必要提供磁材料工作点的耗能，因此该电机效率高，电流小，发热低。进而通过STM32单片机程序设定温度的上下限值与检测到送入STM32单片机的数值相比较，当低于下限时，STM32单片机输出一个信号控制步进电机旋转，遮阳蓬张开，高于上限时再由STM32单片机输出一个信号控制步进电机旋转，遮阳蓬收回，从而控制遮阳。

五.产品的营销策划

虽然现在的我们还没能拥有自己的品牌，但我们需要创新，不跟随，拥有自己的品牌才能是为消费人群消除内心的一份担忧。推广方式如下：

a.创建自己的品牌与网站。

b.青少年常用平台进行推广。比如：bilibili，微博，微信朋友圈，QQ，chat on等等。

c.在当地进行广告单宣传。说明有什么优惠啊，购买赠送优惠券啊什么的。

d.在淘宝等平台上架自己的产品，进行店铺推广。

e.产品包装，比如在产品外包装上打印上自己产品相关信息的二维码。

f.内容传播。比如写一点文章之类的去其他网站发布，发布要选好的平台，反正最多人去的地方你就去准没有错。而且在文章的多个地方加你的微信号，避免人家转载了改成自己的。如果你把微信号加在文章里面的话，一般是很少有人会删的。很多转载的基本也不会细看你文章里面有没有什么广告。

g.熟人转发

  就是把你朋友的qq好友或者你亲戚的亲戚好友，转移到自己的微信上，就是用你朋友的qq号绑定你的微信号，他的好友就都是你的了，同理你也可以在你朋友或者亲戚的手机上登陆你的微信号，也会把他们手机上的好友吸到你这里来!当然前提要跟人家沟通好。

六.产品的外观设计