互动式植物栽种系统

文档序号:91214 发布日期:2021-10-12 浏览:59次 >En<

阅读说明:本技术 互动式植物栽种系统 (Interactive plant growing system ) 是由 杨智杰 于 2020-03-19 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种互动式植物栽种系统,包含一植栽环境检测模块、一移动通信装置及一植栽工作模块。植栽环境检测模块用以检测一植栽关联参数。移动通信装置包含一植栽需求判断单元以及一互动任务提示模块。植栽需求判断单元在判断出植栽关联参数超出植栽参数基准值时发送出一当前植栽需求信息。互动任务提示模块依据当前植栽需求信息提示当前任务奖励与当前个人劳动任务。任务完成确认单元在确认当前个人劳动任务完成后传送出一任务完成信号。植栽工作模块依据当前任务奖励对植栽环境执行一满足当前植栽需求信息的植栽工作。(The invention provides an interactive plant growing system which comprises a planting environment detection module, a mobile communication device and a planting working module. The planting environment detection module is used for detecting a planting correlation parameter. The mobile communication device comprises a planting requirement judging unit and an interactive task prompting module. The planting demand judging unit sends current planting demand information when judging that the planting associated parameter exceeds the planting parameter reference value. And the interactive task prompt module prompts the current task reward and the current personal labor task according to the current planting demand information. The task completion confirming unit transmits a task completion signal after confirming that the current personal labor task is completed. The planting work module executes planting work meeting current planting demand information to the planting environment according to the current task reward.)

互动式植物栽种系统

技术领域

本发明涉及一种互动式植物栽种系统,尤其是指一种通过植栽环境的检测来提示互动任务与任务奖励的互动式植物栽种系统。

背景技术

在日常生活中,一般民众时常会在家里、教室、工厂或办公室等室内环境内栽种一些简单的植物,藉以美化居家环境、学习环境、工作环境或办公室环境等室内空间,甚至有的人会种植一些小型的蔬菜水果,还能藉此享用美味的蔬果。然而,在室内空间栽种植物除了能绿化环境外,植物实质上主要的功能还是提供新鲜的氧气,部分的植物甚至还具有净化空气的功能,也因此有越来越多的人选择在室内环境内栽种植物。

承上所述,虽然在室内环境栽种植物的好处多多,但由于植物往往被安置在墙边、窗边或阳台等比较不会影响到活动空间的角落,且植物不像动物般会与人互动,因此当时间一久,植物的存在很容易会被人忽略,甚至有人因为太久没浇水而导致植物枯萎坏死。

此外,虽然植物太久没浇水会枯萎坏死,但相较于动物一天需要饮食数次而言,由于植物主要是栽种在土壤等可以保水的介质中,因此即使两三天才浇一次水,只要土壤还保有一定的水分,植物都还不会太快枯萎,也因此植物的照顾与养护常常被家长或学校老师用作培养幼童责任心的教育方式,但在实务上很容易出现,幼童的责任心尚未建立起来,植物就因为幼童的疏忽而枯萎的情况,或者幼童因无法判断植物是否缺水而过度浇水,进而导致植物溃烂的情况。

发明内容

有鉴于在日常生活中,有很多人往往会因为美化环境或健康因素等考量而在室内环境内栽种一些植物,甚至通过教育幼童照护植物的方式来培养幼童的责任心,但植物很有可能因为幼童疏忽浇水而枯萎,或者因为过度浇水而溃烂;缘此,本发明的主要目的在于提供一种互动式植物栽种系统,可以通过检测的方式来判断供植物生长的植栽环境是否需要补充水分或肥料等植物生长所需要素,并供使用者以互动的方式来照护植物。

本发明为解决现有技术的问题,所采用的必要技术手段是提供一种互动式植物栽种系统,包含一植栽环境检测模块、一移动通信装置以及一植栽工作模块。

植栽环境检测模块设置于一植栽环境,用以检测植栽环境中的一植栽关联参数。移动通信装置通讯连结于植栽环境检测模块,藉以接收植栽关联参数,且移动通信装置包含一植栽需求判断单元以及一互动任务提示模块。

植栽需求判断单元内建有一植栽参数基准值,藉以在判断出植栽关联参数超出植栽参数基准值时,发送出一当前植栽需求信息。互动任务提示模块电性连结于植栽需求判断单元,并且包含一任务数据库、一任务提示单元以及一任务完成确认单元。

任务数据库内建有多个个人劳动任务、多个植栽需求信息与多个任务奖励,每一植栽需求信息对应于一个上述的任务奖励,并且对应于至少一个上述的个人劳动任务。任务提示单元通信连接于任务数据库与植栽需求判断单元,用以将与当前植栽需求信息相符的植栽需求信息中的一者所对应的任务奖励与个人劳动任务分别定义为一当前任务奖励与一当前个人劳动任务,据以提示当前任务奖励与当前个人劳动任务。

任务完成确认单元电性连结于任务提示单元,并用以在确认任务提示单元所提示的当前个人劳动任务完成后,依据当前任务奖励传送出一任务完成信号。

植栽工作模块通讯连结于移动通信装置,并在接收到任务完成信号时,依据当前任务奖励对植栽环境执行一满足当前植栽需求信息的植栽工作。

在上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段中,互动任务提示模块还包含一拟人化数据库,拟人化数据库内建有多个文字数据与多个图像数据,文字数据分别对应于植栽需求信息,图像数据分别对应于植栽需求信息。较佳者,文字数据包含至少一拟人化需求文字与至少一拟人化回复文字。

此外,拟人化数据库还内建有多个语音数据,语音数据分别对应于植栽需求信息。其中,语音数据包含至少一拟人化需求语音与至少一拟人化回复语音。

在上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段中,互动任务提示模块还包含一验收单元,电性连结于任务完成确认单元,用以检验当前个人劳动任务是否完成,并在确认完成后发送一任务完成确认信号至任务完成确认单元。

在上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段中,植栽关联参数至少包含一CO2浓度值、一土壤养分浓度值或一水分含量值。较佳者,植栽环境检测模块还包含一CO2浓度检测单元、一养分浓度检测单元或一水分含量检测单元,CO2浓度检测单元用以检测植栽环境中的CO2浓度,并据以产生CO2浓度值;养分浓度检测单元用以检测植栽环境中的土壤养分浓度,并据以产生土壤养分浓度值;水分含量检测单元用以检测植栽环境中的水分含量,并据以产生水分含量值。

如上所述,由于本发明的互动式植物栽种系统是利用植栽环境检测模块去检测植栽环境的植栽关联参数,然后当移动通信装置的植栽需求判断单元判断植栽关联参数超出植栽参数基准值时,互动任务提示模块会提示当前个人劳动任务与当前任务奖励,并在使用者完成当前个人劳动任务时,驱使植栽工作模块依据当前任务奖励去进行植栽工作而使植栽关联参数调整至植栽参数基准值内,藉此,本发明通过完成任务的奖励来改善植物所在的植栽环境的方式,可以有效的增加使用者完成个人劳动任务的动力,并可通过个人劳动任务来培养使用者的责任心与生活习惯。

本发明所采用的具体实施例,将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。

附图说明

图1是显示本发明较佳实施例所提供的互动式植物栽种系统的系统示意图;

图2是显示本发明较佳实施例所提供的移动通信装置的系统示意图;

图3是显示本发明较佳实施例所提供的植栽工作模块的平面示意图;

图4是显示本发明的移动通信装置以拟人化的方式来显示出当前个人劳动任务与当前任务奖励的实际运用示意图;

图5是显示本发明的移动通信装置在当前个人劳动任务完成后,以拟人化的方式回复使用者的实际运用示意图;

图6是显示本发明的移动通信装置以拟人化的方式来显示出当前个人劳动任务与当前任务奖励的另一实际运用示意图;以及

图7是显示本发明的移动通信装置在当前个人劳动任务完成后,以拟人化的方式回复使用者的另一实际运用示意图。

附图标号说明

100 互动式植物栽种系统

1 植栽环境检测模块

11 CO2浓度检测单元

12 养分浓度检测单元

13 水分含量检测单元

14 信号发送单元

2 移动通信装置

21 无线信号传输单元

22 植栽需求判断单元

221 植栽参数基准值

23 互动任务提示模块

231 任务数据库

2311 个人劳动任务

2312 植栽需求信息

2313 任务奖励

232 拟人化数据库

2321 文字数据

2322 语音数据

2323 图像数据

233 任务提示单元

2331 任务清单

234 任务完成确认单元

235 验收单元

3 植栽工作模块

31 信号接收单元

32 CO2供应单元

321 CO2储槽

322 供气管路

33 养分补充单元

331 养分储槽

332 输送管路

333 喷洒头

34 水分补充单元

341 储水槽

342 输水管路

343 灌溉喷头

200 栽种箱

300 土壤

400 植物

PS 植栽环境

233a、233c 任务提示画面

2321a、2321c 拟人对话信息

2323a、2323c 拟人图像画面

233b、233d 任务完成提示画面

2323b、2323d 拟人图像画面

S1 检测信号

S2 任务完成信号

S3 任务检验需求信号

S4 任务完成确认信号

具体实施方式

请参阅图1至图3,图1是显示本发明较佳实施例所提供的互动式植物栽种系统的系统示意图;图2是显示本发明较佳实施例所提供的移动通信装置的系统示意图;图3是显示本发明较佳实施例所提供的植栽工作模块的平面示意图。

如图1至图3所示,一种互动式植物栽种系统100包含一植栽环境检测模块1、一移动通信装置2以及一植栽工作模块3。

植栽环境检测模块1设置于一栽种箱200,用以检测栽种箱200所围构形成的一植栽环境PS中的一植栽关联参数。在本实施例中,植栽关联参数包含CO2浓度、土壤养分浓度与水分含量。此外,本实施例的植栽环境PS实际上是由一栽种箱200所围构形成。

植栽环境检测模块1包含一CO2浓度检测单元11、一养分浓度检测单元12、一水分含量检测单元13以及一信号发送单元14。

CO2浓度检测单元11是用来检测植栽环境PS中的CO2浓度,并据以产生CO2浓度值;养分浓度检测单元12用以检测植栽环境PS中的土壤养分浓度,并据以产生土壤养分浓度值;水分含量检测单元13用以检测植栽环境PS中的水分含量,并据以产生水分含量值。信号发送单元14是电性连结于CO2浓度检测单元11、养分浓度检测单元12以及水分含量检测单元13,藉以将CO2浓度检测单元11所检测到的CO2浓度值、养分浓度检测单元12所检测到的土壤养分浓度值以及水分含量检测单元13所检测到的水分含量值以一检测信号S1发送出。在本实施例中,信号发送单元14例如是具有WIFI、蓝牙、3G、4G或5G等无线通讯技术的芯片。

移动通信装置2包含一无线信号传输单元21、一植栽需求判断单元22以及一互动任务提示模块23。

无线信号传输单元21是通讯连结于植栽环境检测模块1的信号发送单元14,用以接收包含CO2浓度值、土壤养分浓度值与水分含量值等植栽关联参数的检测信号S1。在本实施例中,无线信号传输单元21例如是具有WIFI、蓝牙、3G、4G或5G等无线通讯技术的的芯片。

植栽需求判断单元22电性连结于无线信号传输单元21,并内建有一植栽参数基准值221;其中,植栽需求判断单元22是通过无线信号传输单元21接收植栽关联参数,藉以在判断出植栽关联参数超出植栽参数基准值时,发送出一当前植栽需求信息。举例而言,植栽参数基准值221包含一正常CO2浓度值、一正常土壤养分浓度值与一正常水分含量值,且在本实施例中,正常CO2浓度值例如为400ppm;正常土壤养分浓度值还可以是标准土壤电导率或标准土壤pH值,标准土壤电导率例如为0.6(ms/cm),而标准土壤pH值例如介于6~7之间;正常水分含量值例如为70%。

互动任务提示模块23电性连结于植栽需求判断单元22,并且包含一任务数据库231、一拟人化数据库232、一任务提示单元233、一任务完成确认单元234以及一验收单元235。

任务数据库231内建有多个个人劳动任务2311(图中仅显示一个)、多个植栽需求信息2312(图中仅显示一个)与多个任务奖励2313(图中仅显示一个),每一植栽需求信息2312对应于一个上述的任务奖励2313,并且对应于至少一个上述的个人劳动任务2311。其中,个人劳动任务2311例如包含“写作业”、“做电子习题”、“扫地”、“拖地”、“打扫家里”、“洗碗”、“洗衣服”、“晒衣服”、“收衣服”、“运动30分钟”、“倒垃圾”或“遛狗”,植栽需求信息2312例如包含“水分不足”、“养分不足”或“CO2不足”等,而任务奖励2313例如包含“补充水分”、“补充氧分”或“补充CO2”;此外,植栽需求信息2312的水分不足、养分不足与CO2不足便是分别对应于任务奖励2313的补充水分、补充氧分或补充CO2,但植栽需求信息2312的水分不足、养分不足与CO2不足则可以对应于个人劳动任务2311的写作业、扫地、拖地、洗碗、洗衣服、晒衣服、收衣服、倒垃圾与遛狗其中任意的至少一者。举例而言,当植栽需求信息2312为水分不足时,任务奖励2313即为补充水分,但个人劳动任务2311则可以是写作业,或者个人劳动任务2311也可以是洗衣服加晒衣服。

拟人化数据库232内建有多个文字数据2321(图中仅显示一个)、多个语音数据2322(图中仅显示一个)与多个图像数据2323(图中仅显示一个),且多个文字数据2321、多个语音数据2322以及多个图像数据2323皆分别对应于植栽需求信息2312。其中,文字数据2321包含多个拟人化需求文字与多个拟人化回复文字,语音数据2322包含多个拟人化需求语音与多个拟人化回复语音,而图像数据2323则包含多个拟人化需求图像与多个拟人化回复图像。更详细的说,在本实施例中,上述的拟人化需求文字例如为“我好渴!”、“我好饿!”、“我好渴又好饿喔!”或“我觉得好无力唷!!”等模拟人类诉说自身状态的文字,而拟人化回复文字例如为“解渴了,谢谢!”、“吃饱了,谢谢!”、“吃饱喝足了,谢谢!”或“谢谢您!我感觉充满活力了!”等模拟人类诉说回复帮助与感谢的文字。

任务提示单元233通信连接于任务数据库231与植栽需求判断单元22,用以将与当前植栽需求信息相符的植栽需求信息中的一者所对应的任务奖励与个人劳动任务分别定义为一当前任务奖励与一当前个人劳动任务,据以提示当前任务奖励与当前个人劳动任务。其中,更详细的说,当植栽需求信息2312为“水分不足”时,任务提示单元233会从多个个人劳动任务2311中选择至少一个来做为当前劳动任务,并依据植栽需求信息2312的水分不足来将补充水分做为当前任务奖励。

任务完成确认单元234电性连结于任务提示单元233与无线信号传输单元21,用以在确认任务提示单元233所提示的当前个人劳动任务完成后,依据当前任务奖励传送出一任务完成信号S2;其中,本实施例的任务完成确认单元234是将任务完成信号S2传送至无线信号传输单元21,然后再通过无线信号传输单元21将任务完成信号S2发送出。此外,在本实施例中,上述的任务提示单元233与任务完成确认单元234主要是由包含处理器的电路模块与触控屏幕所组成。

验收单元235电性连结于任务完成确认单元234,当任务完成确认单元234无法确认其所提示的当前个人劳动任务是否完成时,任务完成确认单元234会发送一任务检验需求信号S3至验收单元235,此时验收单元235是依据任务检验需求信号S3来检验当前个人劳动任务是否完成,并在确认完成后发送一任务完成确认信号S4至任务完成确认单元234。

在本实施例中,验收单元235例如可以是图像感应器、计时器、收音器或指纹识别器等装置,当验收单元235为图像感应器时,可以通过图像的获取来判断清洁打扫相关的任务是否完成,而当验收单元235为图像感应器与计时器的组合时,可以通过记录一段时间的图像来供任务完成确认单元234判断运动行为的任务是否完成,当验收单元235为收音器时,可以通过收音的方式来供任务完成确认单元234判断唱歌或语言练习等行为的任务是否完成,当验收单元235为指纹识别器时,可以通过预先设定具有验收权限的第三人来辅助任务完成确认单元234确认任务是否完成。

植栽工作模块3包含一信号接收单元31、一CO2供应单元32、一养分补充单元33以及一水分补充单元34。信号接收单元31是通讯连结于移动通信装置2,用以接收任务完成信号S2。CO2供应单元32、养分补充单元33与水分补充单元34皆分别电性连结于信号接收单元31并在接收到任务完成信号S2时,依据当前任务奖励对植栽环境PS执行一满足当前植栽需求信息的植栽工作。

在本实施例中,信号接收单元31例如是具有WIFI、蓝牙、3G、4G或5G等无线通讯技术的芯片;CO2供应单元32包含一CO2储槽321与一供气管路322,CO2储槽321是设置于栽种箱200上,而供气管路322是自CO2储槽321延伸至植栽环境PS中,藉此,CO2储槽321所储存的二氧化碳气体可以经由供气管路322连通于植栽环境PS中,且CO2储槽321还可受信号接收单元31的驱动而将二氧化碳气体供应至植栽环境PS中;养分补充单元33包含一养分储槽331、一输送管路332以及一喷洒头333,养分储槽331储存有养分物质,而输送管路332是自养分储槽331延伸至植栽环境PS中,喷洒头333是设置于输送管路332的末端,藉此,养分储槽331所储存的养分物质可以经由输送管路332连通于植栽环境PS中,并经由喷洒头333喷洒至植物400与土壤300;水分补充单元34包含一储水槽341、一输水管路342以及多个灌溉喷头343(图中仅标示一个),储水槽341储存有水分,而输水管路342是自储水槽341延伸至植栽环境PS中,灌溉喷头343是设置于输水管路342的末端,藉此,储水槽341所储存的水分可以经由输水管路342连通于植栽环境PS中,并经由灌溉喷头343喷洒至植物400与土壤300。

请继续参阅图4与图5,图4是显示本发明的移动通信装置以拟人化的方式来显示出当前个人劳动任务与当前任务奖励的实际运用示意图;图5是显示本发明的移动通信装置在当前个人劳动任务完成后,以拟人化的方式回复使用者的实际运用示意图。

如图1至图5所示,当植栽环境检测模块1的养分浓度检测单元12所检测到的土壤养分浓度值超出正常土壤养分浓度值时,任务提示单元233会将任务清单2331以一任务提示画面233a显示出,并依据当前植栽需求信息自拟人化数据库232截取相对应的文字数据2321与图像数据2323,以依据文字数据2321显示出一拟人对话信息2321a,以及依据图像数据2323显示出一拟人图像画面2323a。在本实施例中,由于是植栽环境检测模块1的养分浓度检测单元12所检测到的土壤养分浓度值超出正常土壤养分浓度值,因此任务提示单元233会依据植栽需求信息2312从任务数据库231与拟人化数据库232中获取相对应的个人劳动任务2311(打扫家里)、任务奖励2313(施肥)、文字数据2321(我觉得好无力唷!!)与图像数据2323(拟人图像画面2323a所显示的拟人化植物),并将个人劳动任务2311的打扫家里任务与任务奖励2313的施肥视为当前个人劳动任务与当前任务奖励,并整合为任务清单2331,然后以任务提示画面233a显示出;此外,在其他实施例中,任务提示单元233还可以获取与文字数据2321相对应的语音数据2322来播放出。

承上所述,当使用者完成当前个人劳动任务后,任务提示单元233便会显示出一任务完成提示画面233b,并自拟人化数据库232的图像数据2323中截取对应于当前植栽需求信息完成的图像,以显示出一拟人图像画面2323b来示意植物400的需求已经处理完成,即养分浓度值在正常养分浓度值的间。此外,在其他实施例中,任务提示单元233同样还可获取与文字数据2321(谢谢您!我感觉充满活力了!)相对应的语音数据2322来播放出。

需特别说明的是,任务提示单元233所显示的任务提示画面233a中包含有确认与验收选项,其中确认是指用来接受任务,而验收是用来检验当前个人劳动任务是否完成,当当前个人劳动任务为任务提示单元233无法确认的任务时,会再通过验收单元235进行确认。

请继续参阅图6与图7,图6是显示本发明的移动通信装置以拟人化的方式来显示出当前个人劳动任务与当前任务奖励的另一实际运用示意图;图7是显示本发明的移动通信装置在当前个人劳动任务完成后,以拟人化的方式回复使用者的另一实际运用示意图。

如图1至图3、图6与图7所示,当水分含量检测单元13所检测到的水分含量值超出正常水分含量值(水分含量值例如为30%,正常水分含量值例如为40%至60%),且CO2浓度检测单元11所检测到的CO2浓度值超出正常CO2浓度值(CO2浓度值例如为200ppm,正常CO2浓度值例如为400ppm)时,任务提示单元233会将任务清单2331以一任务提示画面233c显示出,并依据当前植栽需求信息自拟人化数据库232截取相对应的文字数据2321与图像数据2323,以依据文字数据2321显示出一拟人对话信息2321c,以及依据图像数据2323显示出一拟人图像画面2323c。在本实施例中,由于是水分含量检测单元13所检测到的水分含量值超出正常水分含量值,以及CO2浓度检测单元11所检测到的CO2浓度值超出正常CO2浓度值,因此任务提示单元233会依据植栽需求信息2312从任务数据库231与拟人化数据库232中获取相对应的个人劳动任务2311(做电子习题与运动30分钟)、任务奖励2313(浇水与补充CO2)、文字数据2321(我好渴又好饿喔!)与图像数据2323(拟人图像画面2323c所显示的拟人化植物);此外,在其他实施例中,任务提示单元233还可以获取与文字数据2321相对应的语音数据2322来播放出。

承上所述,当使用者完成当前个人劳动任务后,任务提示单元233便会显示出一任务完成提示画面233d,并自拟人化数据库232的图像数据2323中截取对应于当前植栽需求信息完成的图像,以显示出一拟人图像画面2323d来示意植物400的需求已经处理完成,即水分含量值在正常水分含量值的间,而CO2浓度值在正常CO2浓度值之间。

综上所述,由于本发明的互动式植物栽种系统主要是利用植栽环境检测模块去检测植栽环境的植栽关联参数,例如CO2浓度值、水分含量值与养分浓度值等,然后当移动通信装置的植栽需求判断单元判断植栽关联参数超出植栽参数基准值时,互动任务提示模块会提示当前个人劳动任务与当前任务奖励,并在使用者完成当前个人劳动任务时,驱使植栽工作模块依据当前任务奖励去进行植栽工作而使植栽关联参数调整至植栽参数基准值内,藉此,本发明通过完成任务的奖励来改善植物所在的植栽环境的方式,不仅可以照护到植物,还能让使用者有动力去完成个人劳动任务,藉以达到培养使用者的责任心与生活习惯的功效。

此外,虽然在本发明较佳实施例中,主要是以栽种箱来举例说明有关利用土耕法栽种植物的应用,但实际运用上则不限于此,亦可应用于水耕法栽种或气雾栽培等形式。

通过以上较佳具体实施例的详述,是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明权利要求的范畴内。

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