项目课题——智能花盆系统设计

一、功能需求分析

1. 核心功能模块

• 环境监测

  • 实时检测土壤湿度（自动触发灌溉系统）
  • 监测环境温湿度、光照强度（联动补光系统）
  • CO₂浓度检测（可选高端配置）

• 智能控制

  • 自适应灌溉（根据土壤湿度阈值自动调节）
  • 光照补偿（阴天自动启动LED补光）
  • 多模式切换（手动/自动/季节模式）

• 用户交互

  • 本地LCD显示屏（实时数据可视化）
  • 手机APP远程监控（数据图表+报警推送）
  • 语音交互模块（支持语音查询状态）

2. 扩展功能

• 植物生长模型（基于历史数据的养护建议）
• 太阳能供电系统（户外版专属配置）
• 社交功能（分享植物生长数据到社交平台）

二、系统架构设计

1. 硬件架构

2. 软件架构

• 嵌入式端：FreeRTOS实时操作系统
• 云端：
  • 数据存储：MySQL数据库
  • 业务逻辑：Python+Django框架
  • 移动端：Flutter跨平台开发

三、关键器件选型

功能模块	推荐型号	技术参数
主控芯片	STM32F103C8T6	ARM Cortex-M3内核，72MHz
多合一传感器	Xiaomi Flora传感器模组	土壤湿度+光照+温度三合一
水泵模块	12V直流微型水泵	扬程2米，噪音<40dB
通信模块	ESP8266	支持WiFi Mesh组网
图像识别	Raspberry Pi Camera V2	800万像素，支持OpenCV处理

四、技术创新点

1. 混合供电系统

• 市电+太阳能双模式自动切换
• 超级电容应对短时断电

2. AI生长预测

• 基于LSTM网络的生长趋势分析
• 异常状态早期预警（如烂根风险）

3. 模块化设计

• 传感器阵列可插拔替换
• 支持LoRa/WiFi/蓝牙多协议通信

五、应用场景展望

1. 消费级市场

• 家庭园艺：解决都市人养花难题
• 教育领域：中小学STEAM教学教具

2. 商业级应用

• 智慧农业：大棚种植监测终端
• 市政绿化：公园智能花箱管理系统

3. 未来演进方向

• 元宇宙融合：NFT植物数字孪生系统
• 医疗辅助：疗愈花园智能管理系统
• 太空种植：微重力环境适应性改造

六、需求定制

根据项目需求，定制化开发，杜绝成品直接转售。项目开发文档，设计资料，详细过程资料，实物落地，代码注释，售后讲解，文章撰写，质量查重等一条龙服务，质量值得信赖。