現今的社會中，人們因為工作忙碌、在家時間短，無暇照顧家中養植的盆栽， 經常忘了為盆栽澆水、施肥、曬太陽，長久下來會導致植物乾枯或生長不良。另外可以模擬植物工廠自動化環境，所以我們想出一套當可以自動照養植物盆栽的系統。 本專題製作主要是以物聯網的概念為基礎，Raspberry Pi 微控制器為核心，配合光感測器、土壤濕度感測器、溫溼度感測器，自動感測盆栽生長的環境因素，利用感測的數據適時地開啟澆水幫浦、施肥幫浦為盆栽澆水、施肥，開啟 LED 植物生長燈為盆栽調整光照，並將感測數據以 WiFi 網路傳送至雲端資料庫。當你外出但是想查看盆栽生長環境狀況的時候，便可使用Web APP 將這些資料下載下來，以數字或曲線圖的方式顯示，讓我們可以隨時的掌握植物的環境因素，更可隨時隨地以Web APP 調整盆栽的照養條件。 【物聯網專題成果展暨徵才活動】 http://bit.ly/31XZM0R 【最新就業養成班資訊】http://bit.ly/2KMuHrd

1. 雲端智能盆栽
Smartfarm
組員: 洪o松, 李o國, 羅o玟,
劉o英, 李o旭
2019 物聯網平台開發人才養成班

2. 1.) 專題簡介
2.) 專題目標
3.) 硬體功能
4.) 系統架構圖
5.) 硬體架構圖
6.) 軟體架構圖/流程圖
7.) 參考資料
8.) 學習心得
9.) 職務分配
目錄

3. 專題簡介
緣起： 忙碌社會中人因無暇照顧養植的盆栽， 經常忘了為
盆栽澆水、施肥、缺乏日照，導致植物生長不良而枯死。
本專題解決方案---提供植物盆栽澆水、施肥、光源、自
動照養植物盆栽的系統。
另外可以模擬植物工廠自動化環境，所以我們想出一套當
可以自動照養植物盆栽的系統，可讓栽培作物可行性提升，
有效控制減少損失。

4. 本專題製作主要是以物聯網的概念為基礎，Raspberry Pi 微控制
器為核心，配合感測器，自動感測盆栽生長的環境因素，希望達到幾
個目標。
專題目標
Raspberry
Pi
日照
(節能）
給水
（省水）
施肥
（成長）
監控
（安全）
警示
（應變）
資料
(分析）

5. 1. 光感測器感應光線，自動打開或關閉 LED及調光功能。
2. 水位感測器感應抽水池水位，自動抽水到水池， 沒
水時停止抽水保護馬達。
3. 溫濕度感測及土壤濕度感測器感應土壤溼度，自動控
制灑水 避免濕度過高或缺水。
硬體功能 (1)
Rasp. Pi testing LED testing

6. 4. Web將所有數據圖形化，提供分析參考。
5. 警示: 感應盆栽傾倒訊息通知，使用者可透過webcam
進行監控。
硬體功能 (2)
Pi

7. Browser
Web Server
Node.js
HTTP POST
Internet
JSON
Sensor_info={
Temp: 30,
Walter: 22
Light: 1010 ,
Hum: 35…..
}
Sensor I/O
C
智能盆栽系統圖
micro:bit
(G-sensor)
Bluetooth
Raspberry Pi

8. 花盆 (micro:bit)花盆 (micro:bit) 花盆 (micro:bit)
Raspberry Pi
Cloud
硬體架構

9. Raspberry Pi硬體線路圖
LED ON
LED OFF
Auto adj.

10. 花盆 (micro:bit)
溫溼度計
BME280
Relay
Walter Pump
LED Martix
Light Sensor
水位計
土壤溼度計CH0
CH2
ADC
CH1
Web Server
Node.js
I2CGPIO USBPWM SPI
I/O
Bluetooth
ADC PI
Motion Webcam
Server
Camera
Bluezero
軟體架構圖

11. 軟體流程圖
Web App

12. WebApp 介面 (首頁)

13. WebApp 介面 (1)

14. WebApp 介面 (2)

15. 職務分配
職務分配
組員：洪o松
1.專題規劃
2.感測器程式設計整合
3.專題簡報整合
組員：李o國
1.WebApp 程式設計
2.物聯網訊號及資料處理
3.網頁美編設計
組員：羅o玟
1.主程式進度支援
2.專題程式設計测試
3.網頁介面支援
組員：劉o英
1.專案進度排程管理協調
2.程式設計支援
3.專題樣品製作整合
4.文件製作支援
組員：李o旭
1.主程式設計
2.物聯網訊號事件處理
3.網頁介面支援

16. 學習心得
本專題因時間與設備等因素，僅做到基本功能要求，期許未來
能做到:
(1). 生長環境溫濕度自動調控: 雖然有偵測環境的溫度與濕度
,但尚未做到控制環境溫濕度的功能，未來希望能夠利用
空調系統，控制環境的溫溼度，讓植物有適合的生長環境
(2). 大數據分析功能: 希望能植物生長環境之數據收集，並加
以分析找出植物的最佳生長環境參數，提供種植者參考。
(3). 植物工廠: 從聯合國環境規劃署分析，因生物物理因素和
其他因素的限制，加上糧食不安全的地區面臨很多困难，包括
地區冲突等等因素，所有这些都影响了糧食的供應和分配，希
望藉由植物工廠發展可以較不受相關因素影響，讓人們不受飢
餓之苦。

17. 參考資料
1. 艾鍗學院- 物聯網軟硬整合應用
2. 艾鍗學院- 物聯網硬體平台-Raspberry PI3實務
3. 艾鍗學院- C語言
4. 艾鍗學院- 感測器訊號擷取與實作
5. WWW.W3schools.com

18. Thanks!
謝謝聆聽!