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智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去,運(yùn)用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制,使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有“智慧”。除了精準(zhǔn)感知、控制與決策管理外,從廣泛意義上講,智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、食品溯源防偽、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面的內(nèi)容。
智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段,是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體,依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點(diǎn)(環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能決策、智能分析、專家在線指導(dǎo),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策。
本次實(shí)驗以大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)為目標(biāo),使用TPYBoardv102開發(fā)板、各種傳感器、電機(jī)等,實(shí)現(xiàn)一個智能大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)模型。
系統(tǒng)主要的技術(shù)特點(diǎn):
監(jiān)控功能系統(tǒng):根據(jù)各類傳感器來獲取植物生長的環(huán)境信息,如監(jiān)測土壤水分、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度等參數(shù)(大家可根據(jù)自己的需求,增加其他參數(shù),如二氧化塘、土壤溫度等)。
自動控制系統(tǒng):TPYBoardv102開發(fā)板作為主控模塊,負(fù)責(zé)各個環(huán)境信息的收集與匯總,并根據(jù)以上各類信息的反饋對農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)進(jìn)行自動灌溉、自動降溫、自動卷遮光罩等自動控制。
所需器件
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2019-2-26 10:49 上傳
實(shí)物圖:(部分主要器件)
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程序設(shè)計
完整源代碼獲取可關(guān)注“MicroPython玩家匯”V信工眾號,回復(fù)“畢設(shè)”即可
(1)獲取溫濕度數(shù)據(jù),當(dāng)溫度高于閾值時,觸發(fā)繼電器,打開排風(fēng)扇,反之關(guān)閉;
(2)獲取土壤濕度數(shù)據(jù),當(dāng)濕度低于土壤濕度檢測模塊的閾值時,土壤濕度檢測模塊的OUT引腳會輸出高電平,這時觸發(fā)繼電器,啟動水泵進(jìn)行灌溉;
(3)獲取光照強(qiáng)度數(shù)據(jù),當(dāng)光照強(qiáng)度高于閾值時,觸發(fā)步進(jìn)電機(jī),卷起遮光罩,反之蓋上。
實(shí)物連接
先連接電源部分。電源部分主要涉及到降壓模塊和按鍵開關(guān)。先用萬用表,找出按鍵開關(guān)中哪兩個引腳是按下導(dǎo)通,彈起不導(dǎo)通的。這里,我們假設(shè)為引腳A和引腳B。
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各類器件沒有固定,看起來有點(diǎn)亂。接下來,用熱熔膠把器件整齊的固定在洞洞板上。
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本次我用步進(jìn)電機(jī)來模塊遮光罩的卷起和放開。為了能明顯的看到步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動效果,我在步進(jìn)電機(jī)上粘了一個塑料小風(fēng)扇。
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還有一處地方,就是降壓模塊的OUT輸出電源要接到開發(fā)板上,用于給其供電。整體效果如下圖:
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程序調(diào)試
完整源代碼獲取可關(guān)注“MicroPython玩家匯”V信工眾號,回復(fù)“畢設(shè)”即可
接線完畢后,就要將最重要的程序放到開發(fā)板上。首先,通過USB數(shù)據(jù)線將開發(fā)板接入電腦,電腦上會出現(xiàn)一個類似U盤的可移動設(shè)備,名稱為【TPYBFLASH】,把程序拷貝到里面即可。
注意:操作開發(fā)板磁盤時,板載的紅色LED會亮,說明開發(fā)板正在保存操作,需等待紅燈熄滅再進(jìn)行其他操作。
演示效果
程序調(diào)試完,拔掉USB數(shù)據(jù)線。放入18650電池,按下按鍵開關(guān)即可。不同的環(huán)境下,土壤濕度和光照模塊需要調(diào)節(jié)靈敏度(轉(zhuǎn)換模塊上的藍(lán)色按鈕)。
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