基于IoT的温室远程控制系统设计及研究
发布时间:2021-10-31 08:00
随着智能化处理方式的发展,为了提高农业种植的效率,减少采摘时的误差,文中使用STM32下位机端、处理服务器端及APP移动端组成温室远程控制系统。通过数据采集传感器模块对温室环境的空气温湿度、C02浓度及农作物生长情况等多个环境因子进行实时监测,并分析是否超出设定的培育计划,同时通过设备控制模块实现调节温室内部的环境影响因子。该系统充分利用STM32单片机的多引脚大存储的优势,具有功耗低、可靠性高、使用方便等优点,且创新性的加入图像采集功能,具有良好的应用前景。
【文章来源】:电子设计工程. 2020,28(19)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
温室远程控制系统框架图
CO2浓度传感器采用CCS811模块。图像传感器采用OV7725,其性价比高于OV7760型传感器[13]。光照传感器采用BH1750,与STM32单片机采用IIC总线协议进行通信。2.1.2 设备控制模块
设备控制模块主要由STM32F103VET6型单片机、继电器模块[14]、被控设备群、电源模块组成。STM32F103单片机作为执行单元,当出现环境因子超出或低于预设培育方案的数据范围时,由服务端检索对应的解决方案,并将方案所需控制的设备发送给执行单元。当执行单元接收到处理信号时,立即做出反应,对相对应的继电器模块发出高电平信号或低电平信号。使其设备的电流流通或中断,从而达到开关设备的效果。被控设备群包含:灌溉装置、风扇、加热装置、升温装置,如图3所示。其中,风扇与水泵均为非220 V交流电压输入的设备。因此,需要使用220 V转12 V降压稳压模块与220 V转5 V降压稳压模块,来降低输入电压使其正常工作。将电源的正极接到继电器的公共端子,且将继电器的常开端子与被控设备的正极相连,负极与电源负极相连,从而达到通过给继电器模块发送高低电平控制设备的开关。本系统采用四路继电器,将继电器结合COM、IN1、IN2、IN3、IN4端子与单片机连接控制每路继电器的高低电平。继电器原理图和电路图,如图4所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于多网融合和节点定位技术的无线温室智能监控系统的设计[J]. 牛萍娟,程峥,田海涛,徐芳海,李舒舒. 江苏农业科学. 2019(14)
[2]基于低功耗SoC的微型图像采集系统设计[J]. 胡锦,谢立红,邹望辉,张磊,胡啸东. 湖南大学学报(自然科学版). 2019(02)
[3]基于农业物联网的智能温室系统架构与实现[J]. 高浩天,朱森林,常歌,符凌峰,黄震宇. 农机化研究. 2018(01)
[4]对NB-IoT网络建设方案的研究[J]. 洪成洋,邓继昌. 通信电源技术. 2017(06)
[5]基于模糊控制的西瓜温室远程监控系统的研究[J]. 杨宝朔,漆昌桂,樊一尘,黄伟军. 中国农机化学报. 2017(08)
[6]基于STM32的多点温度检测系统设计[J]. 徐宏宇,沈煌飞. 电子科技. 2016(05)
[7]基于OV7725和串口的图像采集验证系统[J]. 吴振昊,张平,张为. 信息技术. 2015(10)
[8]基于STM32的智能温室远程控制系统的设计[J]. 王丹丹,宗振海,陈慧珊,蹇兴亮. 浙江农业学报. 2014(03)
[9]STM32单片机在室内环境监测系统中的应用[J]. 黎冠,马婕,卜祥丽. 自动化仪表. 2014(07)
[10]基于低功耗微控制器的图像采集系统设计[J]. 周泉,马俊,董亚男,李金林. 电子测量技术. 2014(03)
硕士论文
[1]基于STM32的温室环境控制系统的设计与研究[D]. 方箫.武汉科技大学 2014
本文编号:3467763
【文章来源】:电子设计工程. 2020,28(19)
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
温室远程控制系统框架图
CO2浓度传感器采用CCS811模块。图像传感器采用OV7725,其性价比高于OV7760型传感器[13]。光照传感器采用BH1750,与STM32单片机采用IIC总线协议进行通信。2.1.2 设备控制模块
设备控制模块主要由STM32F103VET6型单片机、继电器模块[14]、被控设备群、电源模块组成。STM32F103单片机作为执行单元,当出现环境因子超出或低于预设培育方案的数据范围时,由服务端检索对应的解决方案,并将方案所需控制的设备发送给执行单元。当执行单元接收到处理信号时,立即做出反应,对相对应的继电器模块发出高电平信号或低电平信号。使其设备的电流流通或中断,从而达到开关设备的效果。被控设备群包含:灌溉装置、风扇、加热装置、升温装置,如图3所示。其中,风扇与水泵均为非220 V交流电压输入的设备。因此,需要使用220 V转12 V降压稳压模块与220 V转5 V降压稳压模块,来降低输入电压使其正常工作。将电源的正极接到继电器的公共端子,且将继电器的常开端子与被控设备的正极相连,负极与电源负极相连,从而达到通过给继电器模块发送高低电平控制设备的开关。本系统采用四路继电器,将继电器结合COM、IN1、IN2、IN3、IN4端子与单片机连接控制每路继电器的高低电平。继电器原理图和电路图,如图4所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于多网融合和节点定位技术的无线温室智能监控系统的设计[J]. 牛萍娟,程峥,田海涛,徐芳海,李舒舒. 江苏农业科学. 2019(14)
[2]基于低功耗SoC的微型图像采集系统设计[J]. 胡锦,谢立红,邹望辉,张磊,胡啸东. 湖南大学学报(自然科学版). 2019(02)
[3]基于农业物联网的智能温室系统架构与实现[J]. 高浩天,朱森林,常歌,符凌峰,黄震宇. 农机化研究. 2018(01)
[4]对NB-IoT网络建设方案的研究[J]. 洪成洋,邓继昌. 通信电源技术. 2017(06)
[5]基于模糊控制的西瓜温室远程监控系统的研究[J]. 杨宝朔,漆昌桂,樊一尘,黄伟军. 中国农机化学报. 2017(08)
[6]基于STM32的多点温度检测系统设计[J]. 徐宏宇,沈煌飞. 电子科技. 2016(05)
[7]基于OV7725和串口的图像采集验证系统[J]. 吴振昊,张平,张为. 信息技术. 2015(10)
[8]基于STM32的智能温室远程控制系统的设计[J]. 王丹丹,宗振海,陈慧珊,蹇兴亮. 浙江农业学报. 2014(03)
[9]STM32单片机在室内环境监测系统中的应用[J]. 黎冠,马婕,卜祥丽. 自动化仪表. 2014(07)
[10]基于低功耗微控制器的图像采集系统设计[J]. 周泉,马俊,董亚男,李金林. 电子测量技术. 2014(03)
硕士论文
[1]基于STM32的温室环境控制系统的设计与研究[D]. 方箫.武汉科技大学 2014
本文编号:3467763
本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/yylw/3467763.html