基於物聯網的溫室監控系統設計

2022-10-08 02:06:04 字數 963 閱讀 7964

作者:龔瑞等

**:《科技視界》2023年第10期

【摘要】針對傳統的溫室人工管理的不方便,本文設計一種基於物聯網的溫室監控系統。該系統實現實時採集溫室內的土壤及空氣溫度、土壤及空氣濕度、光照強度等環境引數,以直觀的資料和曲線方式顯示給監控人員,可以根據作物的需求提供報警資訊,同時可以對資料進行儲存、查詢和列印。利用環境資料與作物的資訊,生產人員可以進行正確的栽培管理,以求達到作物的最佳生長條件,實現最優化管理,收到最優的經濟效果。

【關鍵詞】溫室;監控;物聯網

0 引言

我國是乙個農業大國,目前在廣大農村,溫室比比皆是。近年來,隨著我國農業和農村經濟的發展,農業生產方式逐步由傳統的粗放經營式向現代集約型經營方式轉變,農業科技示範園,作為現代集約型農業和高新科技應用的示範視窗,應運而生。隨著科學技術的進步,溫室的結構檔次在逐步的提高,建設一種可提溫室內作物產量和質量,降低生產成本,減輕工作人員勞動強度的溫室監控系統,能夠實時顯示溫室內溫度、濕度、光照度等環境資料,是廣大溫室作物生產人員的迫切需求。

1 控制方案的設計

系統由乙個上位機、乙個usb轉485隔離轉換器、8個stc12c5a60s2微控制器、8個溫度感測器ds18b20、8個濕度感測器sht11、8個光照感測器bh1750fvi組成,如圖1所示。其中每個溫度、濕度和光照度採集模組有8個通道,資料採集模組的設計符合rs-485匯流排要求,完成了數字校零、軟體濾波、線性變換等環境檢測功能。

2 系統硬體設計

pc機的序列介面為rs-232或usb匯流排,現階段應用更多的是將rs-232介面轉換成rs-485介面,然後採用rs-485進行長距離、高速的序列非同步通訊。微控制器採用rs-485進行序列通訊,只需要將ttl電平的序列介面通過晶元轉換為rs-485序列介面,這種轉換比較簡單,本系統採用的是max485晶元。利用pc現有的usb介面,系統中採用usb轉485隔離轉換器來實現。

在傳輸過程中防止對訊號的干擾採用光電隔離電路,如圖2所示,同時防止靜電和雷擊對系統的損害採用防雷電路,如圖3所示。

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