基于Android手机的温室大棚环境监控系统研究

发布时间：2020-05-15 23:22

【摘要】：随着现代农业自动化和信息化的发展,应用农业物联网技术将是实现传统农业向现代农业转变的助推器和加速器,尤其是在温室大棚远程监控系统中作用显著。在无人值守情况下的设施农业环境监测系统,通过传感器、无线通信和自动化控制等技术可以在Android APP上对温室棚内环境参数及作物生长的信息进行监测和对硬件系统设备的控制,让温室大棚内作物处于一个最适宜生长的环境,由此来降低作物的种植成本和农户的劳动力,提高农业的生产的质量与效率。本设计是采取中国移动物联网平台-——OneNET设备作为本系统的载体,设计的一款基于Android的环境监测系统,即“下位机+云平台+手机APP”三者结合来实现农田作物生长状况的实时监测和远程控制。nRF24L01射频模块和ESP8266WIFI模块以及OneNET云平台进行组建感知网和传输网,传感器通过WiFi将采集的终端数据通过EDP协议上传至设备云平台,同样手机APP根据云平台提供的API接口按其要求通过HTTP协议将二者进行通信连接,云平台把接收到的数据进行储存并转发至自主研发的手机APP;用户通过Android手机上的APP可随时随地的访问从下位机的同步实时数据、历史数据,同时能远程控制温室大棚内下位机端的灯光、卷帘、排风扇、水泵和加热装置的控制阀门。本系统经过测试,在无线网络的情况下,硬件系统将采集到的环境因子数据存储云平台中并分析,云平台产生反馈机制将数据信息传输到AndroidAPP上,则APP可向云平台发送远程控制命令,对温室内部环境进行调节使作物在最佳环境内生长,从而达到远程监测控制的效果。系统解决了传统人工监控费时费力的有线监控其布线复杂、维护困难的局限性,有效提高了农业方面的生产效率,降低了农户的工作量,提高了农业信息化水平。
【图文】：

图 2-2 系统总体框架图Fig.2-2System overall frame diagram.位机部分分为采集端和控制端，采集端的部分包括温度、湿度、光照传感部分包括微处理器、电机、日光灯、排风扇、水泵，另外包括 nRF24L01SP8266WiFi 通信模块。下位机端的传感器将采集到的大棚内环境因子参数况下，把数据打包之后通过 EDP 协议发送给 OneNET 云平台。本系统中只平台的服务器用来储存、转发数据的中转站。而设备云将采集到的环境参密转发至 AndroidAPP 上。当用户收到邮箱报警短信后即温室内环境参数手机 APP 上下发指令，当下位机主控端收到指令后会启动子节点的子控端的水泵、室内光照灯、排风扇。用户可依据 APP 上显示的数据进行查看并端的数据进行调节，包括对温室内温湿度、光照强度增减、对农作物进行通风等[33]，并且可以随时随地查看农作物的生长状况，为其营造更适宜生。最后对整个系统进行调试并测试，测试过程中若未能达到预期的效果，

图 2-2 系统功能框架Fig.2-2 System functional framework以上功能，实现了 AndroidAPP 对硬件系统的远程采集、设等的应用，由此下面分别对系统的各个功能进行简要的叙述集功能参数和作物的生长其数据是现代农业管理的重要参考信息[35的作物非常重要的依据，根据作物的生长状况和生长需求度、湿度、光照、二氧化碳等作物生长的必要条件对其生长是室大棚环境参数的采集、储存后，还需将其数据展示出来，，等用户进行查看环境参数数据[36]。由于采用的传感器敏感度在下位机传感器采集到的数据传至手机 APP 一般情况下都是只有当发生一些突发情况时，数据幅度瞬间波动性大，这时也需要用户对温室环境参数的变化进行关注，对温室环境进
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S625.3;TP277

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本文编号：2665774