第十八届挑战杯参赛项目

智能节水净水花盆

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智能节水净水花盆

支持功能

1.土壤缺水时自动浇水。 2.天黑时自动开启红蓝光为植物提供光合作用。 3.实时获取环境温度，湿度与土壤湿度并显示。 4.连接WIFI实时上传获取的数据到云端。 5.用户可以通过网页获取植物生长数据。 6.用户可以通过小程序获取实时数据。 7.将植物生长数据转换成表情显示。 8.支持太阳能充电减少电能消耗。 9.支持锂电池供电。 10.通过活性炭，沸石的物理性对水进行过滤。 11.回收土壤过饱和水资源，循环利用。

使用说明

离线模式

1.接入电源或开启电池供电开关。

在线模式

1.接入电源或开启电池供电开关。 2.点击按钮进入配网界面。 3.使用手机连接Flowerpot网络，输入密码12345678 4.手机自动进入配网界面，点击配网， 5.输入连接的WIFI名称和密码，自动重启程序。 6.进入智能节水净水花盆APP或网站即可看到实时信息。

产品前景

国家层面：

政策支持，党中央强调绿水青山就是金山银山， 全面推动生态文明建设，把生态文明建设摆在突出位置，弘扬生态文明思想。

社会层面：

生态链根基，植物是生态链不可缺少的部分，也是最底层最重要的部分，培育植物即是培养环境，也是保护中上层生态链的全体动物。

个人层面：

时代潮流，当代人们生活忙碌，工作时间长，休息时间短，而本项目的出现可有效帮助人们解决工作时间无法养护植物的问题。全方位，多层次，宽领域，全面优势

用户远程监测网站

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设计结构及原理

外观设计

传承中华传统文化，运用中华传统文化进行外观设计，使我们的花盆更具中国特色，符合中国审美。未来我们的产品将面向世界，使中华优秀传统文化元素走向世界，面向世界，博采众长。让世界人民更好的认识中华文化，提升国家文化软实力，提高中华文化影响力。

工作原理

借助ESP8266网络芯片，配合C语言程序与土壤湿度传感器，温度传感器，湿度传感器，光敏传感器等多种传感器的结合联动，使本产品实现自动化功能，智能识别植物生长环境，自动供给植物生长需求，接入无线网络，植物数据将自动上传云端，用户可以随时远程监控，掌握实时数据。

净水原理

使用6层净化工序，污水将首先通过PVA无纺布层，5微米过滤精度，过滤土壤杂质，防止水土流失。其次进入麦饭石层，双向调节PH值，使污水进行酸碱中和，减少水源伤害。再进入沸石层，抑制需氧生物体，减少水中细菌，防止害虫滋生。然后进入亚硫酸钙层，去除水中有毒的氯，减少二次污染。再进入椰壳活性炭层，脱色脱臭，去除有机物，还原透明水。最后再次进入PVA无纺布层，再次过滤，还你净水。

实验数据

上图中橙色曲线代表净水节水自动浇水花盆的水耗，蓝色曲线代表定时浇水器的水耗，绿色曲线代表程控浇水器的水耗。从图中可以看出，净水节水自动浇水花盆的水耗曲线表现最为平稳，而程控浇水器的水耗曲线也相对平稳，但由于其复杂的控制系统，造价相对较高。相比之下，定时浇水器的水耗曲线波动较大，整体水耗较高。

自主设计

由团队自主设计的开发板定制打造，解决多个模块导致中控厚度增加。有效解决了控制主机的厚度问题。让花盆更加轻薄。

研发历史

第一代

运用水泵，土壤湿度传感器，C51单片机开发的简单自动浇水花盆

第二代

加入净水功能及数显屏幕并封装成花盆

第三代

加入温湿度传感器和光合作用功能及智能屏幕

第四代

接入云端服务器，实现远程数据传输，远程显示，并封装成花盆

团队分工

物联网程序设计，网页设计与维护，安卓程序开发，云端服务器维护：杨哲

电路设计，元器件焊接，主板开发：关诒鑫

3D设计，3D打印：杨淳翔

网页设计，资料收集与总结：马玲