基于STM32的温室大棚灌溉视频控制系统设计
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基于STM32的温室大棚智能控制系统设计为了有效增强我国温室大棚的智能化管理效果,文章介绍了温室智能化调控系统的国内外研究和发展现状,并提出一款基于STM32F103系列芯片的温室环境智能调控系统,主要收集室内的温湿度与光照强度信息进行分析,通过LCD 显示器进行数据图标呈现,并增加无线信息传输组件,有效地创建温室的智能化环境调控系统。
温室环境的智能化控制研究是现代化温室大棚的一个研究重点。
提升智能化温室大棚中植物的栽培效率与质量是较为重要的研究内容,通过对植物生长周期进行分析,科学检测温室条件并进行高效的规划。
现阶段,国内科学领域已经研发出了多种可以改善作物生长效率,提高生产质量的智能设备,并被广泛的应用在温室大棚里,然而这些设备基本不具备智能调节能力,无法获取大棚内的具体情况,同样也无法实现远程调节的效果,仅可以实现一些初步的功能目的。
一、温室大棚智能化控制的国内外研究和发展现状在国外很多发达国家特别是在欧美,十分重视温室栽培方面的研究,例如,美国等发达国家已经通过一些监管设备对大棚内的环境信息进行监控,并结合预期设定数值进行调节,达到农业生产的智能化效果。
而这种智能化植物栽培技术仅是对室内的单一因素进行调控,也就是仅实现对大棚内的温度、湿度、光照、气体条件进行管理。
随着科学技术的不断发展,温室大棚栽培技术也得到了全新的改变,在美国,科学家们研制了一款能够结合气候管理、农作物灌溉与施肥能力为一体的智能化温室大棚管控系统,这系统能够有效地结合各类农作物的管理内容,利用传感器所接收的信号对系统的各项功能进行管理,实现最优质这一高效的方式对温室内农作物的生长进行管理。
以色列通过计算机设备对温度环境进行管理,并建立科学的温室构造,配备优质的环境调节、天窗以及幕帘等,对温湿度、光照效果、气体环境进行有效控制。
并且将中的控制器与管理室内的中央电脑进行远程连接,提高温室管理的便捷性,更精准的对灌溉施肥系统进行控制,提升对于肥料与水资源的利用效果。
2021年2月Feb.2021第45卷第1期Vol.45,No.1热带农业工程TROPICAL AGRICULTURAL ENCINEERING基于STM32的智能农业大棚系统设计①张明月②贺福强③李思佳何昊(贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025)摘要随着物联网技术的飞速发展,智能农业基地温室大棚成为了新的研究热点。
通过分析当地农业大棚的现状及存在的问题,解决农业大棚存在的监测数据准确率低、包容性差、人工任务繁重复杂等问题,提出在将智能传感器、单片机、ZigBee 组网等应用到农作物种植上,选用STM32单片机控制板作为采集终端,外加各类传感器实时采集农作物环境信息,通过ZigBee 组网将环境以及农作物参数实时传递。
结合科学种植经验方法,通过远程控制操作,设置适宜农作物生长的环境参数,实现对农作物各类数据的高效识别、管理,以适应时代的发展,提高农业生产效率。
关键词STM32;ZigBee ;远程控制;Android中图分类号TP273;S625Intelligent Agricultural Greenhouse System Based on STM32ZHANG MingyueHE FuqiangLI SijiaHE Hao(School of Mechanical Engineering,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025)Abstract In recent years,with the rapid development of Internet of things technology,the greenhouse of in ‐telligent agricultural base has become a new research hotspot.By analyzing the current situation and exist ‐ing problems of local agricultural greenhouse in order to solve the problems of low accuracy of monitoring data,poor tolerance and heavy and complex manual tasks.The intelligent sensor,single chip microcomputer and ZigBee network are applied to crop planting in the environment of agricultural base.STM32single chip microcomputer control board is selected as the acquisition terminal,and various sensors are added to collect real-time crop environmental information.Through ZigBee network,the environment and crop parameters are transmitted in real bined with scientific planting experiences and methods,the environmental parameters suitable for crop growth can be realized through remote control operation,and the efficient iden ‐tification and management of all kinds of crop data can be realized so as to adapt to the development of the times and improve the efficiency of agricultural production.Keywords STM32;ZigBee ;remote control ;Android随着社会的飞速发展,人民生活水平的不断提升,人们对蔬菜质量要求也越来越高。
基于32单片机控制的智能灌溉系统智能灌溉系统是一种能够实现自动化管理的灌溉系统,能够根据植物的需水量和环境条件进行智能化的灌溉,提高灌溉效率,减少资源浪费。
本文将介绍一种基于32单片机控制的智能灌溉系统,通过32单片机的控制,实现对植物的精准灌溉,提高植物的生长效率。
一、系统的设计原理本系统的设计原理是通过32单片机作为主控制器,连接传感器对植物的需水量和环境条件进行监测,通过控制执行器对灌溉设备进行控制,实现对植物的智能化灌溉。
通过32单片机的编程,对监测到的数据进行分析处理,制定出相应的灌溉方案,从而实现对植物的精准灌溉。
二、系统的硬件设计1. 主控制器:32单片机作为主控制器,通过接收传感器的数据,进行数据的处理和分析,并控制执行器的工作。
2. 传感器:包括土壤湿度传感器、光照传感器和温湿度传感器,用于监测植物的需水量和环境条件。
3. 执行器:包括电磁阀和水泵,用于控制灌溉设备的开关。
五、系统的优势1. 精准灌溉:通过32单片机对监测到的数据进行处理和分析,制定出精准的灌溉方案,提高灌溉效率。
2. 节约资源:根据植物的需水量和环境条件制定灌溉方案,减少水资源浪费。
3. 自动化管理:实现对灌溉设备的自动控制,减少人工管理的成本和工作量。
六、系统的应用前景1. 农业灌溉:可应用于农业生产中,实现对作物的精准灌溉,提高作物的产量和质量。
2. 园林绿化:可应用于城市园林的绿化工程中,提高植物的存活率和观赏价值。
3. 智能管控:可应用于农田和园林的智能化管控中,提高管理效率和节约资源成本。
基于32单片机控制的智能灌溉系统具有精准灌溉、节约资源、自动化管理的优势,有着广泛的应用前景。
在未来的发展中,将会得到更多的应用和推广。
• 151•基于STM32的农业大棚环境的智能测控系统设计韩方浩 王 哲0 引言我国人口众多,而耕地较少,发展设施农业是解决众多人口吃饭问题的主要途径[1]。
而农业大棚作为一种行之有效的解决途径得到了广泛的发展[2]。
它对外界环境的依赖性低,能有效的营造一个作物生长的生态小环境,在一定程度上帮助解决农产品日益增长的需求问题。
传统的农业大棚,农户往往通过悬挂温度计、湿度计、光照计等传感器,利用自身的种植经验进行加热、喷水、补光等工作,耗费人力物力与时间,且精度难以控制[3]。
因此,开发一套适用于农业大棚的低成本、高性能的环境测控系统具有重要的意义。
1 农业大棚环境因素分析类似于外界环境中植物的生长过程,在农业大棚中,农作物的生长主要依赖于光合作用。
根据生物课程中光合作用的基本原理,总结出影响光合作用的主要环境因素包括空气温度、空气湿度、光照强度、CO2浓度以及土壤湿度等。
这些因素对作物的生长影响最为显著。
空气的温度是作物能够生长发育的主要环境因素之一,包括作物的发芽、根系营养的吸收、光合作用、蒸腾作用以及吸收作用等在内的生理活动均受温度的直接影响。
当作物生长温度适宜的环境时,生长的速度最快,否则其新陈代谢将变得失常,生长速度变缓。
一般来说,作物日间适宜的温度为23℃~30℃,夜间适宜的温度为10℃~18℃。
空气湿度是指农业大棚内部的相对空气湿度,它是作物生长作为敏感的因素之一。
温度适宜的条件下,作物的蒸腾作用将适宜减少,光合作用增加,生长速度加快。
当空气湿度较小时,作为吸收水分受到影响。
而空气湿度较大时,则会导致作物茎叶的快速生长,影响作物的产量,也会伴随有病虫害的发生。
一般来说,农业大棚内的湿度应保持在50%~80%之间最为合适。
光照是作物光合作用必不可少的条件之一,是其能量的来源,与作物产量息息相关。
合理的控制光照时间和强度能有效促进作物生长。
一般来说,农业大棚内的光照应保持在作物的光照补偿点和光照饱和点之间,且有足够的光照时间。
基于stm32的智能大棚控制系统发布时间:2021-11-11T03:00:59.853Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:郭宇[导读] 随着经济的发展以及科技的成熟,人们对于农业生产水平的要求也与日俱增,而大棚作为主要的农业生产工具,对其进行更新改进是大有裨益的。
南京工业大学浦江学院摘要:随着经济的发展以及科技的成熟,人们对于农业生产水平的要求也与日俱增,而大棚作为主要的农业生产工具,对其进行更新改进是大有裨益的。
本文设计了一种智能温室大棚控制系统,通过stm32单片机和手机app实现对于大棚的自动检测以及大棚内部生产条件的自动调节,实现自动调节光照强度、温湿度等功能来满足作物生长的条件。
关键词:STM32单片机;智能温室大棚;自动调节Abstract:With the development of economy and the maturity of science and technology,people's requirements for the level of agricultural production are also increasing day by day,and the greenhouse as the main agricultural production tool,to update and improveit is ofgreat benefit. Key words:STM32 MCU;Itellient greenhouse;Automatic regulation引言1.1项目背景以及项目实施的意义随着科技水平的日益提高,农业生产也在按自动化路线发展。
智能温室大棚可以通过单片机和传感器以及蓝牙模块实时传输大棚内作物生长的状态和条件,与最适宜的生长状态条件进行对比从而通过单片机控制模块实现大棚内生长状态调节到最适宜状态。
1.2设计的主要内容该课题旨在设计出一种可实现自动控制的智能温室大棚,首先设计大棚的机械结构,然后将单片机以及传感器模块和驱动模块安装在合适的位置,最后完成程序设计以及仿真调试。
基于32单片机控制的智能灌溉系统智能灌溉系统是一种整合传感器技术、控制技术以及计算机技术的现代化农业设施。
它能够根据土壤湿度、气象条件和植物需水量等因素,自动地进行灌溉调节,实现了对植物成长环境的智能化监测和控制,极大地提高了农作物产量和质量,同时节约了水资源和人力成本。
本文将介绍一种基于32单片机控制的智能灌溉系统的设计原理、硬件架构和软件实现,为相关领域的研究和应用提供参考。
一、设计原理智能灌溉系统的核心是实时监测植物生长环境的各种参数,并根据这些参数进行自动灌溉调节。
本系统基于32单片机(STM32系列)进行控制,传感器模块采集土壤湿度、光照强度、空气温湿度等数据,通过32单片机进行数据处理和控制输出,实现对灌溉系统的智能管理。
二、硬件架构智能灌溉系统的硬件架构包括传感器模块、32单片机控制模块、执行器模块和电源模块等四个部分。
1. 传感器模块:传感器模块主要包括土壤湿度传感器、光照传感器、空气温湿度传感器等,用于实时监测植物生长环境的各项参数。
2. 32单片机控制模块:32单片机作为系统的核心控制单元,负责接收传感器模块采集的数据,进行数据处理和控制算法计算,并最终控制执行器模块进行灌溉调节。
3. 执行器模块:执行器模块包括水泵、喷灌器等,根据32单片机控制模块的指令,实现对植物灌溉的自动调节。
4. 电源模块:电源模块为整个系统提供稳定可靠的电源供应,确保系统正常运行。
三、软件实现智能灌溉系统的软件实现主要包括数据处理算法、控制算法和人机界面等三个部分。
1. 数据处理算法:数据处理算法负责对传感器模块采集的数据进行预处理和滤波,确保数据的准确性和稳定性。
2. 控制算法:控制算法根据土壤湿度、光照强度、空气温湿度等参数,结合农作物的生长需水量,实现对灌溉系统的智能调节。
3. 人机界面:通过LCD显示屏或者上位机软件,实现对智能灌溉系统的监测和控制,使用户能够方便地了解系统运行状态并进行参数设置。
1631 引言智能灌溉技术相比传统灌溉技术更加节水以及智能化,在提高水资源的有效利用率的同时也降低了农作物生产过程所要消耗的人力成本。
传统灌溉方式对于大规模农田的灌溉采用的方法是根据人们的经验利用引水渠通过管道或者人工按时对农田进行浇灌或者滴灌,不同农作物在不同季节的需水量是不一样的,这样不仅耗时耗力,还不能将水资源的利用达到最大化。
因此,如何开发出一套适合我国国情需要的本土智能灌溉系统和灌溉方式成为我国农业发展的首要任务[1]。
本系统以STM32芯片为核心控制器,通过手动模式的控制的或者自动模式的智能判断,控制器发出命令控制电磁阀和水泵的打开与关闭来达到灌溉的目的。
同时,手机可以方便的进行远程设置与控制,操作室的PC上位机能实现实时监控相关信息,土壤湿度的AD采样以及时间的读取都由控制器内部资源完成,该系统能够大大降低人力投入,提高经济效益,促进农业自动化的发展。
2 智能灌溉系统总架构本系统以STM32系列单片机为核心控制器件,系统构架主要包括电源部分、单片机最小系统模块、GSM模块、温湿度传感部分、TFT-LCD显示触摸模块等。
系统总体架构如图1所示。
该系统可以基于STM32的模拟智能灌溉系统设计蓝丽金(福州大学至诚学院 福建福州 350001)摘要:针对传统大棚灌溉方式可靠性差、水资源浪费严重、耗时耗力以及现有灌溉系统的时效性差、设计复杂等一系列问题,提出了一种基于STM32为核心控制器的新型智能灌溉系统,该系统围绕着控制器采集多路土壤湿度展开,以PC端为上位机进行远程控制,手机端接收GSM模块发送的土壤湿度信息,直观地监测大棚温湿度等信息,构成主从一体化的崭新监控模式。
关键词:智能灌溉 STM32 上位机 GSM 中图分类号:TP36文献标识码:A文章编号:1007-9416(2015)12-0163-02收稿日期:2015-11-19项目基金:福建省教育厅B类科技项目(JB14226)作者简介:蓝丽金(1987—),女,福建龙岩人,硕士,助教,现从事电气自动化控制方向和电力电子变流技术研究。
基于STM32的温室远程控制系统的设计一、本文概述随着科技的快速发展,物联网(IoT)技术已经深入到各个领域,其中农业物联网技术正在改变传统的农业生产方式。
温室作为农业生产中的重要设施,其环境控制对于提高农作物的产量和质量至关重要。
传统的温室环境控制方法往往依赖于人工监控和调整,这种方式不仅效率低下,而且难以实现对温室环境的精确控制。
因此,开发一种基于STM32的温室远程控制系统具有重要的现实意义和应用价值。
本文旨在设计并实现一种基于STM32的温室远程控制系统,该系统能够实时监测温室内的温度、湿度、光照等环境参数,并通过远程控制实现对温室环境的自动调整。
本文首先介绍了温室控制系统的研究背景和意义,然后详细阐述了系统的总体设计方案,包括硬件设计和软件设计。
在硬件设计部分,本文选择了STM32微控制器作为核心处理器,并介绍了传感器选择、通信模块设计、电源模块设计等关键硬件组件的选型和设计。
在软件设计部分,本文介绍了系统软件的总体架构、主要功能模块以及具体实现方法。
本文还对所设计的温室远程控制系统进行了实验验证和性能测试,通过实际运行数据证明了系统的稳定性和可靠性。
本文总结了系统的特点和优势,并展望了未来的研究方向和应用前景。
通过本文的研究和设计,我们期望能够为温室生产的自动化和智能化提供一种有效的解决方案,推动农业物联网技术的发展和应用。
二、系统总体设计基于STM32的温室远程控制系统总体设计旨在实现温室环境的智能化、自动化监控与调控。
该系统通过集成传感器技术、网络通信技术和嵌入式系统设计,实现对温室内部环境参数(如温度、湿度、光照强度、土壤湿度等)的实时采集、数据传输和远程控制。
系统采用分层架构,由上至下分别为用户界面层、网络通信层、控制处理层和传感器采集层。
用户界面层负责与用户进行交互,展示温室环境参数和控制指令;网络通信层负责数据的上传下达,确保信息的实时传输;控制处理层是系统的核心,负责处理传感器数据、生成控制指令;传感器采集层则负责实时采集温室内的环境参数。
第5期2024年3月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.5March,2024基金项目:大学生创新创业训练项目;项目名称:基于STM32的智慧农业系统;项目编号:SCX23019㊂作者简介:胡建涛(2002 ),男,本科生;研究方向:电气工程及其自动化㊂基于STM32的智慧农业大棚监测系统设计胡建涛,陶表鑫,陈子涵,李仲宇(东南大学成贤学院,江苏南京210000)摘要:STM32主控芯片的智慧农业大棚监测系统,整合了多种智能传感器㊁外围控制装置㊁智能监测应用程序㊁数据处理㊁图像显示以及预警系统,构建了一个综合的智慧监测体系㊂该系统能实时㊁精准地监测大棚室内各项环境参数,以低成本㊁多维度进行环境监测和管理㊂智慧农业大棚系统不仅能为农作物提供最优的生长环境,为现代农业提供针对性㊁适用性强的综合农业服务,还能借助大数据㊁物联网等新兴技术,实现对农业大棚的精准控制,使农业生产更具 智慧 ㊂关键词:智慧农业大棚;STM32单片机;ESP8266;阿里云中图分类号:S24㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀全球智能化农业发展迅速,尤其在发展中国家㊂智慧农业市场潜力巨大,正处于快速扩张阶段㊂虽然不同地区的推广程度有差异,市场竞争格局较为分散,但是细分市场正在稳健增长㊂基于STM32的智慧农业系统能够更加高效和科学地管理农业大棚,实现实时监控和快速响应㊂1㊀系统总体设计㊀㊀硬件部分的设计,本系统采用了STM32单片机作为核心控制芯片,有效整合了数据采集模块㊁设备管理模块和数据展示模块㊂终端数据采集系统用STM32单片机作为控制核心,通过各类传感器实时采集大棚的温湿度㊁CO 2浓度㊁光照强度等信息㊂云平台监测中心与终端采集系统建立连接并实现数据传输[1]㊂系统软件设计,基于Keil5进行编程,其中含有数据采集程序㊁智能控制程序㊂基于阿里云联网平台并配置云智能App 实现数据实时显示及远程控制等㊂此外,该监测系统利用Arduino 控制ESP32-CAM 和OV2640,并通过互联网进行远程查看㊂系统整体设计流程如图1所示㊂2㊀系统的硬件设计2.1㊀数据采集模块2.1.1㊀温湿度采集模块㊀㊀本系统采用DHT11类型的数字温湿度感应器㊂DHT11是一种集成了已校准数字信号输出的温度和湿度传感器,能够直接与单片机连接,通过单总线协议与单片机进行数据交换㊂温湿度传感器以其成本低㊁性能稳定㊁响应快速㊁抗干扰性强㊁数字化输出和校准性能高而受到青睐[2]㊂2.1.2㊀光照强度模块㊀㊀在监测光照强度方面,系统采用了BH1750数字光感应器㊂BH1750可以直接提供数字信号输出,简化了和微控制器等数字设备的接口,能够检测环境光强,并通过数字信号输出结果,能够提供高精度的光强测量㊂2.1.3㊀CO 2浓度监测模块㊀㊀系统中的SGP30气体感测器主要用于室内空气质量监测,能够检测多种气体的浓度,包括总挥发性有机化合物和CO 2浓度㊂SGP30具有高灵敏度和精度,能够检测到低浓度的气体㊂传感器提供自动基线校准功能,确保长期运行的准确性㊂2.2㊀数据展示模块2.2.1㊀显示模块㊀㊀系统选用OLED 屏幕作为其主要的数据展示界面㊂OLED 屏幕与传统的LCD 显示不同,OLED 可以自发光,所以不需要背光灯,同时具有更低的功耗㊂OLED 显示屏还拥有非常高的对比度与极高的反应速度,内部的驱动芯片为SSD1306,通信方式为IIC㊂图1㊀系统整体设计流程2.2.2㊀监控模块㊀㊀本系统使用的是一种基于ESP32-CAM芯片的无线监控系统,该系统通过结合ESP32-CAM的Wi-Fi和OV2640高清摄像头㊁Blynk物联网App,不仅实现了远程监控,而且在同一互联网内实现了高速数据传输,显著提升了特定环境下视频画面的质量和稳定性[3]㊂取得自己的公网IP之后,再绑定ESP32-CAM 芯片作为系统的核心,使用OV2640摄像头进行实时视频监控,将捕获的图像数据传送到ESP32-CAM芯片处理后,再通过Blynk物联网App访问已绑定设备的视频流IP并显示㊂如图2所示是由ESP32-CAM 摄像头拍摄的图片㊂在Arduino IDE中为ESP32-CAM设定好Web Server㊂服务器提供了一个可以通过网络访问的接口,用于展示摄像头捕获的图像信息㊂Web Server将在局域网内的某个IP地址和端口上运行㊂确保知道这个地址和端口,因为需要将它们映射到公网IP地址㊂在路由器上设置端口转发,将外部访问到公网IP上的特定端口转发到ESP32-CAM的局域网IP 地址和端口上㊂这样任何发往公网IP特定端口的请求都会被转发到ESP32-CAM中,在DDNS服务上配置域名,指向公网IP地址㊂当公网IP地址变化时, DDNS服务会自动更新㊂完成以上设置,就可以通过域名和公网端口来访问ESP32-CAM实现远程监控,工作过程如图3所示㊂2.3㊀设备管理模块㊀㊀水泵㊁风机㊁阀门和蜂鸣器均由继电器控制,在前面所监测的数据与人为设定的阈值不相等时,由图2㊀由ESP32-CAM摄像头拍摄的图片图3㊀ESP32-CAM工作过程STM32自动控制继电器,再由继电器控制各类设施工作㊂水泵和风机由继电器控制启动与停止;阀门是由舵机模拟控制;蜂鸣器采用电磁式蜂鸣器,在监测设备检测到数值与人为设定值不相符时,蜂鸣器触发系统警报,实时反馈给管理者让其能够有针对性进行相应的调控对策,以促进农作物的最优化生长[4]㊂3㊀系统软件设计㊀㊀本系统在Keil5环境下开发了底层控制软件,覆盖数据收集和智能控制等多个功能模块㊂同时在Arduino的开发环境下控制监视系统㊂同时在生活物联网平台下搭建上位机,主要包括数据实时监测㊁数据处理㊁数据反馈及远程控制等㊂3.1㊀MQTT通信协议㊀㊀MQTT协议是主题订阅与发布的协议,当前设备是应用MQTT协议与阿里云平台进行通信㊂MQTT 是一个针对物联网场景专门设计的通信协议,使用轻量级的发布/订阅方式来传输消息㊂针对低带宽和有限的计算资源进行优化,确保在各种物联网应用场景中都能提供高效的服务[5]㊂这种基于消息队列的协议运用发布/订阅模型,实现一对多的消息传递,有效地减少了应用程序之间的相互依赖,相较于其他协议,其开发过程更为简洁㊂本次设备采用的ESP8266就具备TCP协议栈,能够建立TCP连接,所以,配合STM32代码里封装的MQTT协议,就可以与阿里云平台完成通信㊂MQTT连接需要填写用户ID㊁设备ID㊁设备密码等信息才能登录㊂MQTT协议登录的这3个参数,一般称为设备三元组㊂3.2㊀服务器实现㊀㊀本系统利用MQTT协议连接阿里云服务器,智慧农业大棚设备通过ESP-01S对服务器的主题进行订阅,客户端也对相同的主题进行订阅,当有一方发布消息时,订阅主题的客户端均可收到消息,通过对消息的编码与解析区分不同的命令消息㊂4㊀系统性能测试㊀㊀激活系统硬件后,安装在大棚内的传感器开始监控空气和土壤的温度㊁湿度以及CO2浓度等环境参数㊂并通过ESP-01S通信模块将环境监测数据上传给阿里云平台㊂上传成功后,用户可以打开云智能App或Web端查看监测到的大棚内环境参数信息,手机端云智能App界面如图4所示㊂电脑端展示界面如图5所示㊂网页端展示界面如图6所示㊂采集到的空气的温湿度㊁光照强度和CO2浓度㊁图4㊀手机端云智能App界面图5㊀电脑端展示界面图6㊀网页端展示界面土壤湿度等数据还可以通过OLED屏幕展示㊂OLED 屏幕显示界面如图7所示㊂图7㊀OLED屏幕显示界面此外,用户可通过客户端进行底层设备的控制㊂该系统能够对监测到的数据和用户设定的阈值进行比较㊂若数据超过预定阈值,系统会立即向用户发送预警信号㊂这样用户可以及时了解温室内的环境变化,并迅速采取相应措施㊂同时,该系统还具备自动控制功能,能够操作相关的硬件设备,以调整温室内的生长环境,有利于植物生长㊂测试结果表明,设备可以达到预期效果㊂5 结语㊀㊀本系统实现的功能如下㊂数据采集方面:通过硬件系统中的各类传感器模块进行数据采集,将数据传送给单片机㊂远程控制方面:通过云智能App或者Web端对底层硬件进行控制㊂实时监控方面:采集的数据可在OLED屏幕上展示,也可在App上展示㊂用户可以清晰获知参数在各时间段的变化㊂此系统通过多种传感器模块持续追踪温室内的环境参数,随后通过通信模块将这些数据发送到云端服务器㊂后台管理系统分析并处理接收到的环境监测数据,并且为用户提供数据的可视化展示,根据这些数据对大棚内的各种硬件设施进行管理和控制,使其更加 智慧 ㊂参考文献[1]刘雪超.智慧农业发展背景下物联网技术在设施农业中的应用[J].无线互联科技,2022(4):70-71. [2]付文新,王洪丰.基于STM32单片机和DHT11温湿度传感器的温湿度采集系统的设计与实现[J].光源与照明,2022(3):119-121.[3]吕嫄.基于ESP32-CAM的无线监控小车系统设计[J].科学技术创新,2023(24):1-4.[5]范艺缤.基于物联网的农业大棚监控系统研究[D].武汉:华中师范大学,2019.[6]代爱妮,郭书瑞,王蕊.基于ESP32的智慧农业大棚实验系统设计[J].物联网技术,2023(4):91-94.(编辑㊀沈㊀强)Design of smart agricultural greenhouse monitoring system based on STM32Hu Jiantao Tao Biaoxin Chen Zihan Li ZhongyuChengxian College Southeast University Nanjing210000 ChinaAbstract The STM32main control chip s smart agricultural greenhouse monitoring system integrates a variety of intelligent sensors peripheral control devices intelligent monitoring applications data processing image display and early warning systems to build a comprehensive intelligent monitoring system.The system can monitor various environmental parameters in the greenhouse in real time and accurately and carry out environmental monitoring and management at low cost and in multiple dimensions.The smart agricultural greenhouse system can not only provide the best growth environment for crops but also provide targeted and applicable comprehensive agricultural services for modern agriculture With the help of emerging technologies such as big data the Internet of Things etc.the precise control of agricultural greenhouses can be realized making agricultural production more smart.Key words smart agricultural greenhouse STM32microcontroller ESP8266 Alibaba cloud。
STM32温室大棚控制系统设计探讨温室大棚是一种通过建筑手段控制温湿度、气体成分等环境因素,并提供理想生长环境,从而增加作物产量和质量的设施。
温室大棚控制系统的设计对于农业生产的效率和经济效益具有重要影响。
本文将探讨基于STM32的温室大棚控制系统的设计。
首先,温室大棚控制系统需要实时监测温度、湿度、光照强度等环境参数,并根据设置的目标值自动调节温室大棚的通风、灌溉、光照等设备。
因此,系统需要使用传感器对环境参数进行监测,并采集数据。
其次,温室大棚控制系统需要根据采集到的环境数据和设置的目标值,进行控制算法的设计。
通常,控制算法可以分为开关控制和模糊控制两种方式。
开关控制是一种简单而直接的控制方式,根据环境数据和目标值的比较结果,控制设备的开关状态。
例如,如果温度超过了设定的目标值,控制系统会打开通风设备,降低温度。
反之,如果温度过低,控制系统会关闭通风设备。
模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方式,可以根据环境数据和目标值之间的关系,进行模糊推理和控制决策。
例如,根据温度和湿度的综合判断,控制系统可以调整通风设备的转速,以达到恰当的控制效果。
最后,温室大棚控制系统还需要具备人机交互界面,方便用户设置目标值、查看环境参数和系统状态。
STM32可以通过串口或LCD显示屏实现人机交互功能,并通过按键或触摸屏等方式与用户进行交互。
总结起来,基于STM32的温室大棚控制系统设计需要包括传感器的选择和数据采集、控制算法的设计、人机交互界面的实现等方面。
温室大棚控制系统的优化设计能够提高农业生产的效率和质量,为农民提供更好的生产环境。
同时,随着物联网和云计算技术的发展,温室大棚控制系统还可以实现远程监控和管理,进一步提升农业的智能化水平。