基于嵌入式智能温室环境监控系统设计

发布时间：2020-04-13 10:39

【摘要】：随着科技不断发展,以及农作物的产量化等大规模集群出现。现代农业生产方面,利用科技干预农作物的生产,是现代化提高生产产量的手段。传统的温室大棚已无法满足现化农作的生长需求。传统温室大棚种植技术存在诸多的缺点比如产量低导致收益少、成本维护高、天气因素影响大等特点,也无法进行远程监控。为了提高农作物产量降低生产成本,提高环境利用率。利用现代化人工智能的技术和便捷的网络通信技术,设计了一套能够进行远程监控、实时检测环境因素的智能温室大棚系统。本文主要工作内容如下:1、课题研究了国内外的温室大棚设计技术。设计了系统的总体方案。该温室大棚系统包括主控制电路模块、温室大棚控制模块和传感器控制模块。系统硬件设计采用的主控制芯片包括了STM32F407、STC12C5A60S2、STC12C4502AD。STM32F407主要功能接收STC12C5A60S2微控器发送过来的数据信息,将数据再发送到PC机端上位机。系统设计温室大棚的STC12C5A60S2微控器控制板,控制大棚内水泵开关、自动卷帘等功能,利用LCD显示温室大棚的环境因素信息。STC12C4502AD是数据采集板的核心控制器,接收各个传感器所测到数据,再将数据信息发送至STC12C5A60S2温室大棚控制板。采用NRF24L01无线通信模块实现了各个温室大棚的检测点与温室大棚控制板、STM32主控板相互之间通信。系统软件方面,设计上位机实现实时显示数据。为了方便管理人员对温室大棚的管理,系统设计后台数据管理系统,该系统将温室大棚所测到环境数据保存数据库MySql,管理人员通过分析数据库数据就可以更加准确掌握温湿度的变化。分析了需求,详细概述系统软硬件的设计。2、系统在临时搭建的模拟温室大棚,进行测试,温度传感器测量值-25℃~+80℃,光照强度传感器的分辨率为1~65535Lx,可测量较大范围内的光照强度变化。经检测空气湿度检测范围能达3%RH~80%RH,土壤湿度检测范围0~90%/立方。系统设计太阳能光伏电池供电,起到减少用电成本。系统采用无线通信模块NRF24L01,模块通信距离约为25米~50米。经过编译、调试和部署在Tomcat服务器。系统后台数据管理系统运行成功。本文设计的温室大棚监控系统经过测试,主要基本功能指标,如期实现。
【图文】：

大棚,智能化温室,现代化农业,基础建设

图 1-1 现代化温室大棚室大棚有利于我国现代农业发展，是推动我国现代原来传统粗放式以及资源利用率低等种植模式，农科技技术与农业各种类专业学科相结合，既种植产量，与科技相结合从而使得从事农业研究科学家久的将来还可以将大数据技术应用在预测整个农植生长过程。究现状及发展趋势现状发展趋势状，早在 20 世纪的 60 年代中期，世界各国的现在下迅速发展。发达国家的现代化的园林设施温室大仍以日光温室为主，到了 70 年代，，随着经济水平

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系统示意图
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S625;TP277

【参考文献】