(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010401817.5
(22)申请日 2020.05.13
(71)申请人 杭州电子科技大学
地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2
号大街
(72)发明人 梁斯勇 欧军 池灏 裘睿 郭宸
周淳辅 丁蓝 丁龙一
(74)专利代理机构 杭州君度专利代理事务所
(特殊普通合伙) 33240
代理人 朱月芬
(51)Int.Cl.
A01G 9/02(2018.01)
A01G 27/00(2006.01)
H04L 29/08(2006.01)
H04W 4/38(2018.01)
(54)发明名称
一种基于沟通分析理论的交互式物联网智
(57)摘要
一种基于沟通分析理论的交互式物联网智
组件、控制组件、土壤温湿度传感器、光强传感
器、称重组件、灌溉组件、云服务平台、移动端。本
发明在交互方面提出创新。一方面规避了传统的
闹钟提醒或菜单式查阅模式，创新的通过建立在
语义识别基础上的聊天模式，向用户反馈当前植
物的生长状况，回答用户的养护疑问，为养护植
物增加趣味性。另一方面建立亲密度体系，通过
互的问题。权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 111670717 A 2020.09.18
C N 111670717
A
1.一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，其特征在于，包括壳体、无线组件、按压式开关、电源组件、控制组件、土壤温湿度传感器、光强传感器、称重组件、灌溉组件、云服务平台、移动端；
所述壳体为分为三部分，通过可拆装的旋转卡扣进行连接，上层为植物生长层，中间层为机电控制层，下层为蓄水层，采用透明亚克力板为材料板制成，容纳并保护内部各组件；壳体外设置有按压式开关和充电口，按压式开关和充电口连接电源组件，控制智能花盆的启动和关停和电源组件充电；
所述的植物生长层为土壤层，土壤内设置有土壤温湿度传感器，实时监测土壤温湿度状况，土壤温湿度传感器通过杜邦线与控制组件连接，植物生长层的底部安装有称重组件，所述的称重组件通过杜邦线与控制组件连接；所述的机电控制层中安装有控制组件、光强传感器、无线组件、电源组件；光强传感器与无线组件连接控制组件；
所述灌溉组件包括输水软管和微型水泵，蓄水层储存用于浇灌植物的水，通过输水软管与植物生长层相联通，通过安装在机电控制层的微型水泵将水从蓄水层抽取，通过输水软管均匀浇灌到土壤中；
电源组件连接其他各组件，为其他组件提供驱动电源以保证其正常工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，其特征在于，进一步的，所述
的控制组件采用型号为STM32F103ZET6。
3.根据权利要求1所述的一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，其特征在于，土壤湿度传感器采用型号为SHT30，实时监测土壤温湿度状况，作为判断是否需要浇水的依据。
4.根据权利要求1所述的一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，其特征在于，光强传感器采用型号为GY-39，安装在机电控制层内壁，用于监测植物生长环境的光照强度，触发预设条件时在移动端发出提醒。
5.根据权利要求1所述的一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，其特征在于，称重组件采用型号为HX711，置于植物生长层的土壤底部，通过检测重量变化，实现定量浇水功能。
6.根据权利要求1所述的一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，其特征在于，无线组件采用esp8266模块，安装在机电控制层中，连接控制组件，用于向云服务平台发送采集到的植物数据，并且接收移动端发送给花盆的指令。
7.根据权利要求1所述的一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，其特征在于，所述的云服务平台连接移动端和无线组件，以存储和传输控制指令和实时的植物数据；云服务平台中包括植物数据库。
8.根据权利要求1所述的一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，其特征在于，用户通过移动端
上基于科大讯飞的AIUI平台创建的小程序对智能花盆进行控制，移动端的小程序与云服务平台连接，使用时用户需通过小程序设置栽培植物类别；
所述的云服务平台通过科大讯飞的AIUI平台对移动端的小程序进行设置，包括设置智能花盆的聊天机器人人设，并创建语义技能和问答；
所述的语义技能和问答基于语义识别基础，设置回答为固定回答，并从云服务平台上
实时读取植物数据，具体如下：
1)当植物数据达到临界值时，向用户发送请求，用户可以选择亲自为植物浇水、也可以选择远程控制浇水，在规定时间内若用户未下达指令则自动下达浇水指令，控制灌溉组件进行浇水；
2)当用户主动发起对话，通过关键词进行答复，根据植物物理数据向用户反馈当前植物的生长状况；
3)通过调用植物数据库中的数据，来对植物养护提供指导方案：根据日期向用户发送花期提醒、易发病虫害提醒、植物易损季节提醒，或向用户推送当季养护指南。
一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆
技术领域
[0001]本发明涉及智能花盆，具体是一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆。
背景技术
[0002]智能花盆是时下物联网浪潮中的一种新兴产品，而目前市场上无论是基于何种技术核心的智能花盆设计，都只是在关注花盆结构本身，没有很好的关注到人们养护植物这一过程中的人文联系。经过市场调研和实地考察，现市的智能花盆主要有以下两大问题：[0003]1、市面上出现的各种智能花盆，大同小异，大多只在硬件层面上完成植物的自动浇灌，技术性与实用性没有良好的结合。
[0004]2、市面上物联网智能花盆，只是在用户端显示土壤湿度状况、环境光强状况等等，没有结合养护植物这一过程所反映的情感交互过程的设计需求。
[0005]植物养护过程中的情感交互是非常有必要的。随着城市现代化进程的加速，以及中国显著的地域、城乡差距，导致人们生存压力过大以及沟通交流的缺少，对人们的心理状况产生一定影响。科学技术的发展为人类生活带来许多便利，物联网技术的发展和语音语义识别技术的成熟，使得在实现智能花盆传统功能的基础上拓展沟通交互功能成为一种可能。随着科技的变革和专业的相互渗透，学科交叉融合研究发挥着越来越重要的作用。在这里，我们基于心理学的沟通分析理论以及对于社会上焦虑与抑郁发病率日益增长的原因的研究，结合当下迅速发展的物联网技术以及语音语义识别技术，通过这种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆来缓解一部分生活压力。
[0006]在对于沟通交流倾向的调查中，有88.14％的人表明有一定程度的沟通交流的需求。同时，有72.13％均会有孤独，不知道向谁倾诉的体验，仅有27.87％的调查对象明确表示完全不会觉得孤独。
[0007]植物的养护相对动物饲养较为简单，接受度也更大。该项调查显示只有12.2％的调查对象对植物的养护完全没有兴趣，表明喜欢植物养护的有49.13％，占将近半数。在此基础上，在假设所养护的植物能够与人进行沟通有69.12％的人愿意以植物为对象进行倾诉。这说明，将植物作为虚拟沟通交流对象的载体具有可行性。
[0008]同时，有98.34％的调查对象表示，在不考虑价格的情况下，希望拥有一个智能花盆。说明将智能花盆作为交互功能实现载体具有较强可能性。
发明内容
[0009]本发明针对目前智能花盆无法联网反馈、缺乏情感交互的问题，提供了一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆。
[0010]一种基于沟通分析理论的交互式物联网智能花盆，包括壳体、无线组件、按压式开关、电源组件、控制组件、土壤温湿度传感器、光强传感器、称重组件、灌溉组件、云服务平台、移动端。
[0011]所述壳体为分为三部分，通过可拆装的旋转卡扣进行连接，上层为植物生长层，中
间层为机电控制层，下层为蓄水层，采用透明亚克力板为材料板制成，容纳并保护内部各组件。壳体外设置有按压式开关和充电口，按压式开关和充电口连接电源组件，控制智能花盆的启动和关停和电源组件充电。
[0012]所述的植物生长层为土壤层，土壤内设置有土壤温湿度传感器，实时监测土壤温湿度状况，土壤温湿度传感器通过杜邦线与控制组件连接，植物生长层的底部安装有称重组件，所述的称重组件通过杜邦线与控制组件相连；所述的机电控制层中安装有控制组件、光强传感器、无线组件、电源组件；光强传感器与无线组件连接控制组件；所述灌溉组件包括输水软管和微型水泵，蓄水层储存用于浇灌植物的水，通过输水软管与植物生长层相联通，通过安装在机电控制层的微型水泵将水从蓄水层抽取，通过输水软管均匀浇灌到土壤中。
[0013]电源组件连接其他各组件，为其他组件提供驱动电源以保证其正常工作。[0014]进一步的，所述的控制组件采用型号为STM32F103ZET6。
[0015]土壤湿度传感器采用型号为SHT30，实时监测土壤温湿度状况，作为判断是否需要浇水的依据。
[0016]光强传感器采用型号为GY-39，安装在机电控制层内壁，用于监测植物生长环境的光照强度，触发预设条件时在移动端发出提醒。
[0017]称重组件采用型号为HX711，置于植物生长层的土壤底部，通过检测重量变化，实现定量浇水功能。
[0018]无线组件采用esp8266模块，安装在机电控制层中，连接控制组件，用于向云服务平台发送采集到的植物数据，并且接收移动端发送给花盆的指令。
[0019]所述的云服务平台连接移动端和无线组件，以存储和传输控制指令和实时的植物数据；云服务平台中包括植物数据库。
[0020]用户通过移动端上基于科大讯飞的AIUI平台创建的小程序对智能花盆进行控制，移动端的小程序与云服务平台连接，使用时用户需通过小程序设置栽培植物类别。
[0021]所述的云服务平台通过科大讯飞的AIUI平台对移动端的小程序进行设置，包括设置智能花盆的聊天机器人人设，并创建语义技能和问答。
[0022]所述的语义技能和问答基于语义识别基础，设置回答为固定回答，并从云服务平台上实时读取植物数据，具体如下：
[0023]1)当植物数据达到临界值时，向用户发送请求，用户可以选择亲自为植物浇水、也可以选择远程控制浇水，在规定时间内若用户未下达指令则自动下达浇水指令，控制灌溉组件进行浇水；
[0024]2)当用户主动发起对话，通过关键词进行答复，根据植物物理数据向用户反馈当前植物的生长状况；
[0025]3)通过调用植物数据库中的数据，来对植物养护提供指导方案：根据日期向用户发送花期提醒、易发病虫害提醒、植物易损季节提醒，或向用户推送当季养护指南；[0026]本发明有益效果如下:
[0027]在物联网与人工智能背景下，跳脱出传统智能花盆的思路，在交互方面提出创新。一方面规避了传统的闹钟提醒或菜单式查阅模式，创新的通过建立在语义识别基础上的聊
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