基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

合集下载

《基于单片机智能花卉浇水系统的设计》

《基于单片机智能花卉浇水系统的设计》

基于单片机的自动浇花系统的设计与实现摘要:随着信息化时代的高速发展,人们对环境的质量也越来越注重。

在家养花就成为了人们的第一个选择的东西,在家里养花不仅能够使生活更加丰富,还可以使情操得到陶冶。

并且养殖的植物能够通过植物绿色光合作用,在释放氧气的同时吸收二氧化碳,在这种情况下空气也就能够得到净化,从而变得更加清新,并且,绿色植物能吸收因为装修而产生的有害物质,比如甲醛和苯等。

由于植物的这些优点,越来越多的人,对在家养花情有独钟。

这篇文章设计了一种智能湿度感应浇花系统。

系统以单片机AT89S52为控制芯片,启动浇花之前先有蜂鸣器报警,然后按照每天的定量供水为限,在固定的时间内,自己启动浇花系统,然后按照各种植物需要的不同水量,来进行浇水,其中会有一个装置来控制,供水的时间也就是电磁阀开启和闭合的时间。

在学校供水的时候水棒会进行运转,其他时间停止工作,也就不会有补水,按照温度和湿度来严格控制供给水量,主要用到的是SLHT5-1土壤温度湿度传感器,如果没有呃,检测到温度和湿度达到要求,传感器就会机控智能开始,给花浇水。

在达到了固定的温度,湿度之后关机就会停止给花浇水,这个系统不仅能够使植物得到按时按量的水量,并且还可以为节约水资源做出贡献,然后在这种情况下植物就能够得到更好的生长。

关键词:单片机;自动浇花系统;传感器;AbstractWith the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Farming flowers has become the first choice. Farming at home can enrich people's life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis to release oxygen and purify air, and flowers can also absorb toxic substances such as benzene and formaldehyde in newly decorated houses. So more and more people like to breed flowers. This paper designs an intelligent humidity induction watering system. The system uses single chip AT89S52 as control chip, buzzer alarm before starting watering, water supply on time and quantity is to automatically start pumping watering at a limited time every day. According to the difference of water requirement of various flowers, a button device is used to control the time of water supply, that is, the time of opening and closing of solenoid valve. The pump will not turn and there will be no water flow in the rest of the time. The main purpose of strictly controlling water supply according to temperature and humidity is SLHT5-1 soil temperature and humidity sensor. If the temperature and humidity of the sensor can not meet the specified requirements, it will start watering flowers and stop watering flowers when the temperature and humidity meet the specified requirements. The system can not only water flowers on time and in quantity, but also save water resources, so that flowers can grow better.Key words: single chip computer; intelligent watering system; sensor一、绪论 (1)1.1选题目的及意义 (2)1.2国内市场发展现状 (3)1.3研究方法和手段 (3)1.4植物、植物的一般生长习性 (4)1.5单片机介绍 (4)二、基于单片机的智能浇花系统 (4)2.1系统的总体设计 (4)2.2系统组成部分 (5)2.3系统工作原理 (5)三、系统硬件设计 (6)3.1AT89S52型单片机 (6)3.2 STM32最小单片机系统 (6)3.3土壤湿度检测电路 (7)3.4键盘及液晶显示电路 (8)3.5水泵调节 (8)3.6报警电路和系统 (9)3.7单片机最小系统 (9)3.7.1晶振电路设计 (9)3.7.2复位电路 (10)3.7.3按键消抖方法 (10)3.8系统的功能设计与实现 (10)四、基于物联网的智能植物养护系统的研究 (11)4.1系统设计 (11)4.1.1系统结构 (11)4.1.2系统工作原理与功能 (12)4.2系统实现 (12)4.3显示界面 (12)五、系统功能调试 (13)六、系统软件设计 (14)七、总结 (16)致谢 (16)参考文献 (16)附录 (17)一、绪论实际上国内国外像这种机控智能浇花系统实际上都在现实都得到了运用,但是很大一部分的机控智能供水灌溉系统都采用虹吸的方式,也就是利用渗透来实现补水浇花,这种方式的补水过程连续不间断,但是这样的方法只能够保证花不会因为缺水而感到干枯,这样的方式不是根据花实际需要多少来给它供水的。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计随着人们对于生活品质的追求不断升级,智能家居已成为当下的热门话题。

其中,智能花卉养殖系统在市场上备受关注。

智能花卉养殖系统基于zigbee通信技术,采用低功耗传输模式,实现多节点设备无缝连接、无线控制等功能,可以帮助用户实现高效管理花卉、自动化浇水、智能提醒等功能,为人们的生活带来方便。

在智能花卉养殖系统的设计中,需要考虑到花卉的生长环境与生长需要。

基于此,智能花卉养殖系统需要测量温度、湿度、光照强度等参数,以便及时了解花卉的生长情况,并对花卉的生长环境进行自动化智能调整。

智能花卉养殖系统的节点设备包括传感器、执行器和网络通信模块。

其中,传感器负责采集温度、湿度、光照等环境参数,将数据通过zigbee通信模块传输到网关设备;执行器则根据用户的指令,自动化完成浇水、施肥等任务。

同时,网络通信模块负责节点设备的连接和信息传递,实现远程控制和居家智能化管理。

除了上述基本功能外,智能花卉养殖系统还可以结合有机花境管理系统,实现智能化植物识别、智能推荐、智能提醒等功能。

有机花境管理系统通过扫描花卉的二维码或使用机器视觉技术识别花卉类型和生长情况,为用户提供专业化的实时监测和智能化的养殖方案。

同时,系统还可以向用户推荐相应的植物养殖知识、植物养护技巧等,方便用户学习养殖知识,提升花卉养护的效果。

此外,在花卉养殖过程中,系统还可以通过智能提醒功能,提醒用户浇水、施肥、修剪等,避免用户忘记进行必要的养护工作,进一步提高养护效果。

总之,基于zigbee的智能花卉养殖系统可以帮助用户实现花卉的快速生长和高效养护。

在设计和开发系统时,需要综合考虑传感器、执行器和通信模块等节点设备之间的协调工作,实现系统的日常运作和用户的远程控制与监测。

同时,还需着重强调系统的易用性和机器学习等人工智能技术,提高智能花卉养殖系统的智能化程度和用户体验,为用户带来更为便利的养护体验。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计1. 引言1.1 研究背景智能花卉养殖系统是当前智能农业领域的一个热门研究方向。

随着人们生活水平的提高和生态环境的改善意识增强,越来越多的人开始关注植物种植和养殖。

传统的花卉养殖方式存在着很多问题,如需要大量人力管理、易受天气影响、无法实时监测植物生长情况等。

设计一种智能花卉养殖系统,能够实现对花卉生长环境的监测、自动调控和远程控制,具有重要的意义。

1.2 研究意义智能花卉养殖系统是一种结合智能化技术和农业种植的创新系统,具有重要的研究意义。

智能养殖系统能够实现对花卉生长环境的实时监测和控制,能够有效提高花卉的生长质量和产量,帮助农民提高种植效率和经济效益。

智能系统可以实现自动化管理,减轻农民的劳动强度,提高种植的便捷性和灵活性。

智能系统还可以实现对花卉生长数据的采集和分析,帮助农民科学合理地调整种植方案,提高养殖技术水平。

智能花卉养殖系统的研究意义在于提高种植效率、降低成本、提高产量和质量,推动农业生产方式向智能化、数字化的方向发展。

1.3 研究目的本研究的目的是为了设计基于zigbee的智能花卉养殖系统,实现对花卉生长环境的监测与控制,提高花卉养殖效率和质量。

具体包括以下几个方面的研究目的:1. 提高花卉养殖效率:通过对花卉生长环境进行实时监测,及时调整光照、温度、湿度等参数,使花卉在最适宜的环境条件下生长,提高生长速度和产量。

2. 提高花卉养殖质量:通过智能控制算法的设计,解决常规养殖中易出现的问题,如水分不足、光照不足等,保证花卉的健康生长和良好品质。

3. 提高养殖的智能化水平:利用zigbee通信模块实现设备之间的数据传输和控制,使系统具有远程监控和控制功能,实现智能化养殖管理。

通过以上研究目的的实现,可以为花卉产业提供更为智能、高效的养殖管理方案,推动花卉产业的发展和提升。

2. 正文2.1 智能花卉养殖系统架构设计智能花卉养殖系统架构设计是整个系统设计的核心,它包括硬件和软件两个方面。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计一、系统设计思路智能花卉养殖系统主要由以下几个模块组成:花盆、智能控制设备、温湿度传感器、光照传感器和zigbee通信模块。

本系统的设计思路是通过温湿度和光照传感器采集花盆内部环境参数,并通过zigbee通信模块传输给控制设备进行数据分析处理,从而实现对花盆内部环境的自动控制。

(一)花盆设计花盆部分由花盆本体、土壤湿度传感器、水泵及水管组成。

花盆本体采用透明材质,方便观察花卉生长情况。

土壤湿度传感器安装在花盆内部,用于检测土壤湿度情况。

水泵及水管负责将水液输送至花盆内部,保持花盆内部的水分。

(二)智能控制设备本系统的智能控制设备采用嵌入式系统,主要由控制器、zigbee通信模块、二进制数据输出板和电源系统组成。

控制器采用STM32F103C8T6,具有高性能、低功耗、易扩展等特点。

zigbee通信模块用于花盆环境参数的接收和发送,通过串口连接控制器。

二进制数据输出板负责将控制器输出的二进制数据转换成可以直接操作的信号,方便硬件控制。

电源系统为整个设备提供稳定且充足的电源。

(三)传感器设计温湿度传感器采用DHT11型号,能够测量花盆内部的温度和湿度。

光照传感器采用TSL2561型号,能够测量花盆内部的光照强度。

(四)通信模块设计zigbee通信模块采用Zigbee Pro模块,它具有通信距离远、通信速度高、数据传输稳定等特点。

Zigbee Pro模块可以实现多设备之间的无线通信,方便实现对花盆的控制。

控制器部分的程序采用Keil C编程,实现系统的控制和数据管理功能。

软件设计主要包含以下几个模块:(一)温湿度模块该模块负责温湿度传感器的控制和数据采集。

当花盆内部温湿度发生变化时,通过zigbee通信模块将数据发送给控制设备。

(二)光照模块(三)数据处理模块该模块负责对传感器采集到的数据进行处理分析,判断花盆内部是否需要相应的调整。

当情况需要时,控制器会输出相应的控制信号,从而保证花盆内部环境的稳定。

智能花卉养植项目计划书

智能花卉养植项目计划书

智能花卉养殖条件监测系统方案设计参赛学院:电子信息工程学院作者:指导教师:1.项目概述1.1项目背景随着时代的发展,城市化脚步加快,城市人口密度越来越大,城市生活节奏快压力大作息难成规律。

城市建筑建筑面积迅速增加,而绿地面积越来越少,生活环境逐渐变差。

身居城市的人们渴望一个舒适安宁,自然和谐的环境从而不同程度的着手绿化环境。

家庭养植开始快速发展,对增加城市绿的面积,改善特定范围内的人居环境有着极其重要的意义。

人们对花卉的需求量越来越大,但是现今的花卉养植基本都是靠花卉主进行的人工培育,所以,养殖主要花卉大量的精力去培育花卉,如此一来就会浪费大量的人力物力和财力,造成资源浪费,也会造成花卉成本升高,也就降低了花卉主的收益以及人们的购买力。

在家庭养植发展的同时物联网技术也在迅速发展,而ZIGBEE技术也正在快速的发展和成熟,将基于ZIGBEE的物联网技术应用到家庭养植管理是一个很好的发展方向。

通过这个智能监测系统,可以准确的采集花卉生长环境的各项指标,并将所测得的花卉指标通过与标准环境进行对比,人们便可以准确及时的进行改变其生长环境到最佳生长环境状态下。

那么只需要花费少量的资源来对花卉生长环境进行修正即可还大大的提高了花卉的成活率减少损失提高效率。

1.2项目的意义该系统成本低廉,使用简单,能够有效降低花卉的养殖成本,实时的了解花卉生长环境各项参数,养主能够及时与标准参数做出对比,及时修正,以免造成不必要的损失。

实时监测各项指标,也能够降低人力资源的使用,不需要养殖主频繁的亲自去观察花卉的生长情况。

全套系统成本不高,却能够做到pc机无线采集湿度、温度、光照强度、co2浓度和ph值信息,自动无线控制浇水、降温、补光、调节co2浓度和ph值,并且zigbee有自组网的特性,该系统不仅可以用于大型的花棚种植中,也适合于花卉种植爱好者小规模甚至单株养植。

将家庭园艺养护纳入智能家居系统能够促进智能家居和家庭园艺发展。

智能花卉养护系统的设计与实现

智能花卉养护系统的设计与实现

智能花卉养护系统的设计与实现随着人类对生态环境的意识不断提高,人们对于植物的关注度也越来越高。

但是,由于工作和生活压力的增加,很多人都没有时间或者知识去照顾自己家中的花卉,导致花卉经常死亡。

为了解决这一问题,越来越多的人开始寻找一些智能化的花卉养护系统,通过这些系统,人们可以实现对花卉的远程控制和监测。

在本文中,将会详细介绍智能花卉养护系统的设计和实现。

一、智能花卉养护系统的功能智能花卉养护系统的主要功能是对花卉的环境参数和健康指标进行监测,并对花卉进行自动化的水肥灯光控制,实现花卉的科学养护。

具体而言,智能花卉养护系统应包含以下几个功能:1. 温湿度监测:系统应该能够在实时监测花卉周围的温湿度,并将数据记录下来。

当温湿度超过预设范围时,系统应该能够自动调整花卉周围的环境。

2. 光照度监测:花卉需要光照才能进行光合作用,因此系统应该能够监测周围的光照度并记录。

如果光照度不足,系统应该能够自动调整灯光,为花卉提供充足的光照。

3. 水肥控制:花卉需要适量的水和肥料才能生长健康。

因此,智能花卉养护系统应该能够根据预设的花卉种类、生长阶段以及周围的温湿度等参数,自动控制水肥的供应。

4. 健康监测:系统应该能够监测花卉的健康指标,如叶片颜色、形态、生长速度等等。

如果花卉出现问题,系统应该能够及时报警并提供解决方案。

二、智能花卉养护系统的设计方案1. 硬件设计智能花卉养护系统的硬件主要包含传感器、控制器、执行器等设备。

传感器主要用于监测周围环境的参数,如温湿度、光照度等;控制器用于处理传感器数据,并根据预设的算法控制执行器执行相应的任务,如控制电动阀门给花卉供水等。

2. 软件设计智能花卉养护系统的软件设计主要包括数据采集、处理、分析以及控制系统等功能。

其中,数据采集模块负责将传感器采集到的数据上传至云端,以供进一步的数据分析;数据处理模块负责对采集到的数据进行预处理、特征提取等任务,并将处理后的数据上传至云端,以供进一步的分析;控制系统负责执行花卉的自动化控制,如水肥灯光的控制等,同时也监测花卉的状态,并提供相应的报警和解决方案。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计随着人们对环境的关注和对健康生活的追求,花卉养殖在近年来越来越受到关注。

智能花卉养殖系统应运而生,其可以自动监测和控制花卉养殖的温度、湿度、光线、氧气等环境参数,从而提高花卉生长的质量和效率。

本文基于zigbee技术设计了一种高效、稳定、可靠的智能花卉养殖系统。

1、系统结构智能花卉养殖系统包括传感器集成模块、控制器、数据处理模块、执行器模块和终端设备。

传感器集成模块采用各种传感器,用于监测花卉养殖的环境参数,包括光照、温度、湿度、PH值、CO2浓度等。

所有传感器数据都汇集到控制器中进行处理。

控制器采用zigbee无线通信技术与数据处理模块进行数据通信,控制器根据预先设定的阈值控制执行器模块进行调节。

同时,终端用户可以通过智能手机或电脑等设备进行远程监控和控制。

2、系统原理系统可以对环境参数进行实时监测和控制。

系统中的传感器使用传感器芯片检测环境参数,并将检测结果通过AD转换器转换为数字信号,然后传输至控制器,进行数据处理和分析。

控制器中的zigbee模块将数据传输至数据处理模块。

数据处理模块根据预设的阈值进行数据处理,根据处理结果控制执行器模块进行调节。

调节后的环境参数再次通过传感器采集,不断循环,实现整个系统的闭环控制。

终端设备可以实现对花卉养殖的远程监控和控制。

3、系统优势(1)高精度、高稳定性:系统可以实现对花卉养殖环境参数的高精度监测和控制。

(2)智能化管理:系统具有统一管理花卉养殖的功能,能够自动监测环境参数并进行智能调整,提高花卉养殖的质量和效率。

(3)高效节能:系统可以自动调整环境参数,减少人工干预,提高能源利用效率,降低能源消耗。

(4)开放性和可扩展性:系统具有开放性和可扩展性,可以根据需要灵活扩展或改进。

4、系统应用前景智能花卉养殖系统可以广泛应用于花卉大棚、农业生产、城市园林、家庭养殖等领域。

随着智能技术的不断发展和应用,智能花卉养殖系统将逐步成为花卉养殖的主流,为人们提供更好的花卉养殖体验和更健康的生活空间。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计智能花卉养殖系统是一种利用先进的技术,将传感器、控制系统和通讯技术结合起来,实现对花卉生长环境的实时监测、智能调控和远程控制的系统。

本文将设计一个基于zigbee的智能花卉养殖系统,利用zigbee技术进行数据传输和通讯,实现对花卉生长环境的实时监控和智能管理。

1. 系统框架设计(1)传感器节点:通过布置温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等在花卉生长环境中进行数据的采集和监测。

(2)zigbee模块:将传感器节点采集到的数据通过zigbee模块进行无线传输到控制中心。

(3)控制中心:接收传感器节点的数据,进行数据处理和分析,然后根据预先设定的控制策略,控制灌溉系统、光照系统和温度调节系统等,实现对花卉生长环境的智能调控。

2. 传感器节点设计(1)温湿度传感器:用于监测花卉生长环境的温度和湿度,及时掌握环境变化情况。

(2)光照传感器:监测光照强度,为光照系统的控制提供数据支持。

(3)土壤湿度传感器:监测土壤湿度,用于控制灌溉系统的开关。

3. zigbee模块设计采用zigbee无线通讯模块,进行数据传输,具有无线传输距离远、穿透能力强、低功耗等优点,适合花卉生长环境的数据传输。

5. 系统优势(1)智能化:通过传感器节点的监测和zigbee模块的传输,实现智能调控,使花卉生长环境更适合花卉生长,提高生长效率。

(2)远程控制:用户可以通过控制中心的界面进行远程监控和控制,实现便捷操作。

(3)节能环保:根据环境变化自动调控,节约用水用电,实现节能环保的目的。

6. 系统应用(1)家庭种植:可以应用于家庭花园的花卉种植,实现智能养殖和节约人力。

(2)植物园管理:可以应用于植物园的花卉养殖,实现对植物园各种花卉的智能管理。

(3)农业生产:可以应用于农业生产中,对种植花卉进行智能化养殖,提高生产效率。

基于单片机的自动浇花系统的设计

基于单片机的自动浇花系统的设计

基于单片机的自动浇花系统的设计自动浇花系统是一种基于单片机的智能设备,能够自动监测植物土壤湿度,并根据设定的阈值自动浇水。

该系统的设计旨在提高植物的养护效率,减轻人工浇水的负担,保证植物的正常生长。

一、系统的硬件设计系统的硬件设计主要包括传感器、单片机、电磁阀和电源等组成部分。

1.传感器:使用土壤湿度传感器来检测植物的土壤湿度。

传感器与单片机相连,通过一个模数转换器将传感器输出的模拟信号转化为数字信号,以便单片机进行处理。

2.单片机:选择一款性能稳定且具有较高计算能力的单片机作为系统的处理器。

通过对传感器的读取和处理,以及对电磁阀的控制,实现自动浇花功能。

3.电磁阀:电磁阀作为水源的开关,控制水的流入和停止。

单片机通过控制电磁阀的通断,来实现对水的自动控制。

4.电源:系统的电源可以选择直流电源供电,也可以使用电池供电,以满足系统的运行需求。

二、系统的软件设计系统的软件设计主要包括采集和处理土壤湿度数据、控制电磁阀的开关和设置阈值等功能。

1.数据采集与处理:单片机通过模数转换器将传感器输出的模拟信号转化为数字信号,然后对所得到的数字信号进行处理,得到土壤湿度的具体数值。

根据设定的阈值判断是否需要浇水。

2.控制电磁阀:当土壤湿度低于设定的阈值时,单片机将检测到的数据与设定的阈值进行比较,如果低于阈值,则触发单片机通过控制电磁阀的通断来给植物浇水。

3.设置阈值:用户可以通过界面设置系统的阈值,根据自己的需求来调整系统的工作逻辑。

三、系统的工作流程1.系统上电初始化,开始监测土壤湿度。

2.单片机采集传感器输出的模拟信号,并进行模数转换,得到土壤湿度的数值。

3.单片机将土壤湿度与设定的阈值进行比较。

4.如果土壤湿度低于设定的阈值,则触发单片机控制电磁阀打开,开始浇水。

5.当土壤湿度达到设定的阈值后,单片机控制电磁阀关闭,停止浇水。

6.循环监测土壤湿度,直至系统关闭。

四、系统的优化与改进1.增加液位传感器:除了土壤湿度传感器外,可以增加液位传感器来监测水的水位,以防止水箱中水的耗尽。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计
智能花卉养殖系统是一种利用现代技术和互联网思维来提高花卉养殖效率和管理的系统。

本文将结合zigbee技术,设计一种基于zigbee的智能花卉养殖系统。

我们需要设计一个花卉养殖的环境监测系统。

该系统由多个zigbee无线传感器节点组成,通过测量环境参数如温度、湿度、光照强度等,实时监测花卉生长环境。

这些传感器节点分布在花卉种植区的不同位置,可以实现对花卉种植环境的全面监测。

我们需要设计一个远程控制系统,用于远程操作花卉养殖系统。

该系统可以通过手机App或者电脑网页等方式,实现对花卉养殖系统的远程操控。

用户可以通过该系统远程调整花卉的灌溉、温度、光照等参数,以适应不同花卉的生长需求。

我们需要设计一个数据分析系统,对花卉养殖系统的数据进行收集和分析。

该系统可以利用机器学习和数据挖掘等技术,对花卉生长环境的历史数据进行分析,提供有效的养殖建议。

根据过去的数据,系统可以预测未来的温度和湿度变化,并提前调整养殖环境,确保花卉的健康生长。

我们需要设计一个用户管理系统,用于管理花卉养殖系统的用户。

该系统可以实现用户注册、登录、权限控制等功能,确保系统的安全性和隐私性。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计包括花卉养殖环境监测系统、远程控制系统、数据分析系统和用户管理系统。

通过这一系统的设计,可以实现对花卉生长环境的实时监测和远程控制,提供科学的养殖建议和管理。

这对于花卉养殖行业的发展具有重要的意义。

开题报告基于单片机智能花卉浇水系统的设计

开题报告基于单片机智能花卉浇水系统的设计
3.2可见光通信系统发射端的设计
3.2.1发射端信号的产生
3.2.2 LED马区动电路的设计
3.3可见光通信系统接收端的设计
3.3.1接收电路的介绍
3.3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2接收信息的处理
3.4可见光通信系统测试
3.5本章小结
第4章基于物联网的智能花卉养护系统实验
第5章 课题总结及展望
5.1 课题总结
5.2 展望
致谢
3、设计(论文)体系、结构(大纲)
第1章绪论
1.1课题研究的背景和意义
1.2国内外研究现状
1.3本论文研究的主要内容和结构安排
第2章智能浇水系统的设计与实现
2.1系统总体结构
2.2湿度传感器
2.3调压电路的设计
2.4智能浇水控制设备的设计
2.5本章小结
第3章可见光通信的设计与实现
3.1可见光通信系统简介
2、选题意义:本论文设计的基于物联网的智能花卉养护系统既解决了花卉智能养护的问题,又满足了人们绿色健康的生活理念。
二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
1、课题研究:基于单片机智能花卉浇水系统的设计
2、主要研究的内容:
本文主要研究的是基于物联网的智能花卉养护系统的研究,该系统的目的是实现对花卉土壤湿度智能监控。监控就是指利用湿度传感器对花卉土壤湿度进行实时测量,并控制浇水设备对花卉进行浇水,达到对花卉湿度监控的效果。。
参考文献
附录
指导教师意见:
签字:
年月日
分院审批意见:
签章:
年月日
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
学号
班级
所属院系专业

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现一、引言在现代社会,随着科技的不断发展,人们对于生活质量的要求也在不断提高。

在这样的背景下,智能设备已经渗透到人们的日常生活中。

智能家居、智能手机等智能设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

在园艺领域,智能化也被越来越多地应用。

本文将以基于单片机的智能浇花系统为例,探讨智能化技术在农业领域的应用。

二、智能浇花系统的概念智能浇花系统是指通过自动化技术来管理植物的灌溉系统。

传统的浇花方式需要人工参与,费时费力且不够精准。

而智能化的浇花系统可以根据植物的需要来精确浇水,达到节约水资源、提高浇水效率的目的。

三、智能浇花系统的设计与实现1. 传感器智能浇花系统需要传感器来感知植物的土壤湿度。

通过土壤湿度传感器,系统可以获取当前土壤的水分含量,从而判断是否需要浇水。

当土壤干燥时,系统即可触发浇水程序。

2. 控制单元控制单元采用单片机作为核心。

单片机可以根据传感器获取的数据,进行逻辑判断,并控制执行浇水的电磁阀。

通过编程控制,单片机可以实现根据植物的需求来精确浇水,从而达到节约水资源的目的。

3. 供水系统智能浇花系统的供水系统有多种设计方案,例如利用管道连接水源和植物根部,通过电磁阀的控制来实现浇水。

在设计中需要考虑供水管道的布局、水压的控制等问题,以确保水分能够均匀地覆盖到植物的根部。

四、智能化技术在农业领域的应用智能化技术在农业领域的应用可以极大地提高农业生产效率。

通过智能浇花系统,不仅可以节约水资源,还可以减轻农民的劳动强度。

在整个农业生产链条中,智能化技术也可以应用在播种、施肥、病虫害监测等方面,为农业生产提供更多的便利。

五、个人观点和理解智能浇花系统作为智能农业中的一部分,为农业生产提供了新的可能性。

它不仅可以提高农业生产效率,还可以减少对环境的影响,符合可持续发展的理念。

作为软件工程师,我相信智能化技术在农业领域的应用将会越来越广泛,为农民和社会带来更多的好处。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计智能花卉养殖系统是一种将现代科学技术与花卉养殖相结合的新型养殖方式。

它通过传感器和控制设备实时监测花卉生长环境的温度、湿度、光照等参数,并根据这些参数自动调节光照、温度、湿度等因素,达到最佳养殖效果。

本文以基于zigbee的智能花卉养殖系统为例,介绍了系统的设计原理和功能。

一、系统设计原理1. 基于zigbee的无线通信技术Zigbee是一种低功耗、低速率的无线通信技术,适用于物联网领域。

通过zigbee模块可以实现花卉养殖系统中传感器和控制设备之间的无线通信。

2. 传感器模块通过传感器模块可以实时监测花卉生长环境的温度、湿度、光照等参数。

传感器模块将采集到的数据通过zigbee模块发送给控制设备。

3. 控制设备4. 用户界面系统的用户界面可以通过手机App或者网页等方式实现,用户可以通过用户界面实时监控花卉的生长状况以及对系统进行设置。

二、系统功能1. 实时监测和控制通过传感器模块实时监测花卉生长环境的温度、湿度、光照等参数,并将数据传输给控制设备,控制设备根据这些数据调节灯光、温度、湿度等因素,以保持最佳的生长环境。

2. 自动水肥供给系统可以根据花卉生长环境的湿度和温度等参数,自动控制水泵和肥料供给装置的工作。

当土壤干燥或者温度过高时,系统会自动供给水分和营养物质,保证花卉的正常生长。

3. 报警功能当花卉生长环境出现异常或者参数超过设定范围时,系统会自动发出警报,提醒用户注意并及时采取措施。

4. 数据记录和分析系统可以对花卉生长环境的数据进行记录和分析,通过数据分析可以了解花卉的生长情况,并根据分析结果调整系统的设置,优化花卉的生长环境。

5. 远程控制用户可以通过手机App或者网页等方式远程监控和控制花卉的生长环境,无需亲自到现场操作。

三、总结基于zigbee的智能花卉养殖系统通过无线通信技术实现了传感器和控制设备之间的数据传输,并通过自动控制实现了花卉生长环境的智能调节。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计智能花卉养殖系统是一种利用智能技术来监控和控制花卉生长环境的系统。

基于Zigbee无线通信技术,可以实现智能化的远程监控和控制花卉的生长环境,提高养殖的效率和产量。

智能花卉养殖系统由传感器节点、控制节点和手机APP组成。

传感器节点用于感知花卉生长环境的温度、湿度、光照和土壤湿度等参数,可以采集到的数据通过Zigbee无线传输给控制节点。

控制节点负责接收并处理传感器节点发送的数据,根据预设的养殖条件控制灌溉、通风等设备,保持花卉生长环境的稳定。

控制节点可以将实时数据上传到云平台进行存储和分析处理。

手机APP作为用户与智能花卉养殖系统交互的主要界面,用户可以通过手机APP实时查看花卉生长环境的数据和状态,包括温度、湿度、光照等参数。

用户可以通过手机APP 远程控制灌溉、通风等设备,也可以设置养殖条件,如光照时间、温度和湿度范围等。

手机APP还提供花卉养殖的相关知识和技巧,帮助用户更好地进行花卉养殖。

1. 灵活性高:传感器节点和控制节点之间使用无线通信,可以灵活布局,不受布线限制。

系统的节点数量可以根据实际需要进行调整和扩展。

2. 低功耗:Zigbee技术采用低功耗设计,传感器节点和控制节点的功耗较低,可以实现长时间的无线通信。

3. 稳定可靠:Zigbee技术采用自组织网络结构,具有自动寻址和自动配置的能力,可以灵活应对节点的加入和退出。

Zigbee技术采用频率跳频技术,能够有效避免信道冲突和干扰,保证通信的稳定可靠性。

4. 易于扩展:基于Zigbee的智能花卉养殖系统可以很方便地进行扩展,可以添加更多的传感器节点和控制节点,以满足不同养殖环境的要求。

5. 具备较高的安全性:Zigbee技术采用128位的AES加密算法,保证了通信数据的安全性,防止数据被恶意篡改或窃取。

智能花卉自动养护系统的设计与实现

智能花卉自动养护系统的设计与实现

智能花卉自动养护系统的设计与实现第一章:引言花卉是人们生活中常见的植物,其美丽的色彩和香气深受人们的喜爱。

但是,养花也是一项需要耐心和专业知识的工作。

现代科技的发展为这项工作提供了便利。

智能花卉自动养护系统的设计与实现是现代科技与园艺结合的产物。

本文会详细介绍智能花卉自动养护系统的设计和实现。

第二章:设计原理智能花卉自动养护系统是一种基于物联网技术的智能系统。

该系统主要由传感器、通信模块、控制器和花盆灌溉系统组成。

传感器主要包括土壤湿度传感器、光照强度传感器、温度传感器和二氧化碳传感器。

通过这些传感器获取植物所处环境的温度、湿度、光照强度和二氧化碳含量等数据。

通信模块主要负责将传感器获取的数据传输到云服务器上。

控制器主要通过云服务器来获取植物的环境数据,并根据数据来控制花盆灌溉系统的灌溉、施肥、浇水等操作。

第三章:硬件设计智能花卉自动养护系统的硬件设计主要包括传感器的选择和花盆灌溉系统的设计。

传感器选择主要考虑采集数据的准确性和可靠性。

花盆灌溉系统的设计主要包括循环水泵、水质检测、肥料喷洒装置和灌溉控制器等组成。

循环水泵主要控制水流量,保证植物受到适量的浇水。

水质检测主要是检测水中的PH值和盐分含量,保证水质符合植物生长需求。

肥料喷洒装置主要是在浇水的同时喷洒肥料,满足植物生长所需的养分。

灌溉控制器主要是根据传感器检测到的植物所处环境的湿度来控制灌溉量,同时也可以进行时间控制和肥料控制等成分。

第四章:软件设计智能花卉自动养护系统的软件设计主要包括应用程序的设计和云平台的设计。

应用程序主要是手机或平板电脑上的应用软件,主要通过此软件来获取植物生长环境的数据信息,实时控制云端、花盆等硬件控制器进行花卉自动养护。

云平台的设计主要是将传感器采集的环境数据上传到云端,由服务器对其进行处理后,再通过云端控制系统,对花盆灌溉、施肥、浇水等进行控制。

第五章:实现效果为了验证智能花卉自动养护系统的实现效果,我们进行了现场测试。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计随着人们对生活品质要求的不断提高,智能化家居产品越来越受到关注。

在这样的趋势下,基于zigbee的智能花卉养殖系统应运而生。

这样的系统可以帮助人们更好地照料家中的花卉,让它们得到更好的生长环境,从而提升生活品质。

1. 系统架构设计智能花卉养殖系统由传感器、控制器、执行器和云端服务构成。

传感器用于获取花卉的生长环境信息,包括温度、湿度、光照等。

控制器通过zigbee与传感器进行通讯,并控制执行器对花卉的生长环境进行调节。

云端服务用于远程控制和监控花卉的生长环境,并可以通过手机端或电脑端进行操作。

2. 传感器选择对花卉的生长环境进行监测是智能花卉养殖系统的核心功能,因此传感器的选择尤为重要。

温湿度传感器可以实时监测花卉生长环境中的温度和湿度变化,光照传感器可以实时监测花卉生长环境中的光照强度,土壤湿度传感器可以监测花卉的土壤湿度情况。

这些传感器的选择需要考虑其精度、稳定性和耐用性,以确保系统可以准确地获取花卉的生长环境信息。

控制器是智能花卉养殖系统的核心部件,它需要能够稳定地与传感器进行通讯,并能够实现对花卉生长环境的精确控制。

基于zigbee的控制器具有低功耗、低成本、无线通讯距离远、抗干扰能力强等优点,非常适合用于智能花卉养殖系统中。

执行器用于对花卉的生长环境进行调节,包括对温湿度、光照、土壤湿度等参数进行调节。

温度调节可以通过加热器和风扇实现,光照调节可以通过LED灯实现,土壤湿度调节可以通过喷灌系统实现。

执行器的选择需要根据具体的花卉种类和生长环境进行精确匹配,以确保花卉可以得到最合适的生长环境。

5. 云端服务云端服务可以实现对智能花卉养殖系统的远程控制和监控。

用户可以通过手机端或电脑端随时随地地监控花卉的生长环境,并可以进行相应的调节操作。

云端服务还可以实现对花卉生长环境信息的存储和分析,帮助用户更好地了解花卉的生长情况,并可以根据历史数据进行智能调控。

基于物联网控制技术的智能花卉养殖系统设计

基于物联网控制技术的智能花卉养殖系统设计

目录摘要 (1)引言 (2)1 花卉养殖智能化的意义及现状 (2)1.1 研究意义 (2)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外智能花卉养殖的研究现状 (2)1.2.2 国内智能花卉养殖的研究现状 (2)2 智能花卉养殖系统的设计方案 (3)2.1 智能花卉养殖系统的需求分析 (3)2.2 系统性能分析 (3)2.3 系统的整体架构 (3)3 硬件部分的设计方案 (4)3.1 Arduino平台 (4)3.1.1 Arduino平台的介绍 (4)3.1.2 Arduino 开发板 (4)3.2 传感器的工作原理 (4)3.2.1 温湿度传感器介绍 (5)3.2.2 土壤湿度传感器介绍 (6)3.3 硬件系统的设计实现 (7)3.3.1 Arduino开发环境 (7)3.3.2 程序设计方案 (9)4 通信系统的设计 (10)4.1 Lora通信技术 (10)4.1.1 技术简介 (10)4.1.2 应用现状 (10)4.2 设计实现部分 (10)4.2.1 嵌入式网关概要 (10)4.2.2 程序设计思路 (10)5 软件系统的实现 (11)5.1系统所涉及的核心技术 (11)5.1.1 HTML5的技术简介 (11)5.1.2 JavaScript技术 (11)5.2 设计搭建服务器 (11)5.2.1 服务器的环境搭建 (11)5.2.2 数据库中表的设计 (12)5.3 设计实现系统客户端 (13)5.3.1 系统客户端介绍 (13)5.3.2 基于微信小程序的平台设计 (14)5.3.3 基于One NET云平台的设计 (14)6 系统详细设计 (14)6.1前端部分设计 (14)6.1.1 首页设计 (14)6.1.2 账号功能设计 (15)6.1.3 浏览功能设计 (16)6.1.4 订单功能设计 (17)6.2后台部分设计 (18)6.2.1管理员后台登录 (18)6.2.2商品(花卉)管理 (18)6.2.3用户会员管理 (19)6.2.4后台管理员管理 (21)6.2.5订单管理 (22)7 测试与维护 (22)7.1 测试的目标 (22)7.2 测试方案 (22)7.3 测试过程 (22)结束语 (23)参考文献 (24)致谢............................................................. 错误!未定义书签。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基于zigbee的智能花卉养殖系统设计
作者:王彩霞刘舟舒敬荣
来源:《科技视界》2019年第21期
【摘要】本系统提出一种基于zigbee的智能花卉养殖的设计方案,由数据采集模块、传输模块、处理模块、显示模块以及执行模块实现系统整体设计。

该系统具有智能化、功耗低、经济适用以及扩展性好等优点,能够帮助人们节省时间和家中的空间。

【关键词】zigbee;Andriod;智能浇灌
中图分类号: S68;S126 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)21-0029-002
DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2019.21.013
0 引言
本系统通过吊篮以及智能控制水泵,解决了传统室内盆栽占用房屋空间及需要人工照看等确定[1]。

目前,国内外智能养殖系统比较普遍的是虹吸法和定时浇灌的法,均不是按照植物生长的需要进行浇灌,因而本系统中通过传感器采集数据,并且根据植物需要进行浇灌更加的智能化,也是未来发展的趋势[2]。

本系统通过多传感器进行植物生长数据的采集,通过zigbee 协调器进行数据处理,再由水泵以及吊篮进行响应。

植物相关的数据均实时显示在手机APP 上,以便于人们能了解植物的生长状态。

1 系统整体设计
本系统由硬件和软件部分组成。

硬件部分是以CC2530模块为核心对数据进行无线传输以及处理,辅以水泵和电机组成执行模块对指令进行响应。

软件部分分为数据处理和手机APP 显示两部分。

数据处理部分是对采集的数据进行处理并给出相应的指令;手机APP部分是实时显示植物生长数据[3]。

2 系统硬件设计
2.1 数据采集模块
数据采集模块是由DTH11温湿度传感器,其用来采集室内的温度和湿度、土壤湿度传感器,是采集植物生长最佳的土壤湿度、人体红外传感器是用来检测是否有人靠近、光敏传感器是采集窗外的光照强度、气体传感器,是用来检测室内的气体的状态是否正常,还有一个远程的摄像头组成的数据采集模块[4]。

2.2 数据传输模块
数据传输模块是由ZIGBEE和WiFi模块组成。

本系统使用WiFi模块实现云端和ZIGBEE 之间的通信。

其中ZIGBEE和ESP8266WiFi之间是串行口通信即WiFi模块中的UTXD数据发送端,把数据发送至Zigbee协调器中对应的P05(RX)数据接收端,最终实现数据的传输。

对于云端和手机APP之间的通信是通过云端的ID号来实现数据的传输。

2.3 数据处理模块
数据处理模块是用CC2530单片机完成的。

CC2530芯片是完全兼容8051內核的单片机,而本作品中的多传感器、水泵、步进电机等硬件的数据处理都是由此单片机完成的。

同时根据作品的设计要求,通过IAR软件自己进行编写程序,并将自编程序烧录到CC2530单片机中。

当单片机在运行时,程序能够运行,再根据自身的要求给多传感器、水泵和步进电机等硬件,做出相应的处理指令。

2.4 数据显示模块
数据显示模块是通过手机APP将数据显示在用户的手机上。

其中手机APP的编写是通过Ecplise软件进行编写。

自编的手机APP上,是通过登录云端服务器的ID号使手机和多传感器之间构成通信。

手机APP上显示的信息主要是:室内的温度和湿度、室内的气体是否异常、红外传感器检测是否有人靠近、水泵的和电机的开关等相关的植物生长的数据。

同时还有一个摄像头能够直接地监看到家中植物,为用户提供了更加直接的方式查看植物。

2.5 指令执行模块设计
水泵的控制是通过土壤湿度传感器所检测到的值,当土壤的湿度小于所设定植物的最佳值时,便会给出一个高电平“1”使水泵进行浇灌工作,当土壤的湿度大于所设定的植物的最佳生长湿度的阈值是,便会给出低电平“0”,此时水泵便会停止工作。

当有人靠近吊篮时,红外传感器便会检测到,电机将进行工作将吊篮向上升。

当光敏传感器检测到光时,同样会控制吊篮使其下降。

在电平的设置时,当步进电机被给出高电平“1”是进行工作而给出电平“0”使则停止工作。

3 软件组成
3.1 软件介绍
使用IAR软件,分别将协调器和终端程序烧录进zigbee模块中。

手机APP的程序通过Ecplise软件进行开发。

通过登录服务器的ID号,进行登录即能够实时的接受植物生长状态的数据。

3.2 终端传感器程序设计
首先读取传感器采集的数据,判断其是否需要进行指令的处理,当需要或者不需指令处理时,都将其数据传输给协调器并且进行显示,最终作出响应操作。

3.3 手机APP登录界面
4 总结
各传感器采集植物周围的相关参数,并且通过CC2530模块中的51内核进行数据处理,并且给出需要执行的指令。

再通过zigbee和WiFi模块进行无线通信,实现将植物生长数据实时显示在手机APP上。

整个系统实现了根据植物的需要进行浇灌,以及通过吊篮来节省家中的空间。

【参考文献】
[1]杨辉.基于ZigBee技术的智能灌溉系统设计[D].成都:电子科技大学,2018.
[2]纪昌青.基于ZigBee和Web技术的远程温室监控系统的设计与实现[D].南宁:广西大学,2017.
[3]毛威.基于ZigBee的温室智能灌溉系统的改进[D].杨凌:西北农林科技大学,2017.
[4]赵荣阳,梁家海,赵华军.基于ZigBee的温湿度监控系统设计[J].电脑与电信,2018(12):28-31.。

相关文档
最新文档