基于STM32的农业灾害监测系统课题来源及研究目的和意义
基于STM32单片机的作物生长环境监控系统设计
基于STM32单片机的作物生长环境监控系统设计作者:谷沛尚田芳明常永新赵欣宇郭德占赵琛那阳来源:《科技创新与应用》2017年第30期摘要:利用传感技术对作物生长环境进行监测已经成为农业信息化的重要内容。
文章以STM32单片机作为控制器,结合温湿度、光照传感器、土壤水分传感器、网络摄像机等实现对农作物生长环境信息的快速采集、存储、数据上传、分析等功能,为农户及农技人员掌握作物生长情况并进行生产决策提提供科学依据。
关键词:STM32;传感器;网络传输中图分类号:S5 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)30-0043-02随着科学技术的发展,高新技术与农业相结合已然成为中国农业发展的一种趋势。
利用信息技术对农田作物生长信息进行实时监测,农作物的生长信息可为农业结构调整和农事活动提供科学的指导,依据采集的数据制定农田生产计划,已经成为农业部门指导生产的重要方法。
当前,对作物生长环境进行监控的方法有很多,但大多为示范类项目,存在后期维护困难,价额昂贵等缺点。
本文设计一种基于STM32的作物生长环境监控系统,以农田作物为研究对象,依据不同的环境及种植的作物基础上,安装采集设备,可实现土壤水分、空气温湿度和光照的检测及数据实时上传,用户可实时了解作物生长环境和生长情况、土壤墒情信息等,为作物植保等提供数据支撑。
1 系统设计基于STM32的农田信息采集系统主要实现农田作物生长信息的监测,将生长环境数据进行远程实时在线监测、存储、显示等功能。
存储的数据可进行分析用户提供近期或者历年的农田墒情情况,为后期的种植提供科学的数据支撑。
系统整体设计:基于STM32的农田信息采集系统主要由农田墒情采集模块、网络数据传输模块、供电系统、SD卡存储模块、液晶显示模块与上位机实时监测模块五部分组成,主要功能如图1所示。
农田信息采集系统实时将土壤湿度、空气温度、湿度信号、光照强度信号经传感器采集到STM32,采集回的数据与时间存储到SD卡,在OLED液晶屏进行实时显示;串口转网络模块与主板上的RS458相连接,STM32控制芯片将传感器采集的数据进行处理,然后通过串口转网络模块内部的TCP/IP协议接入Internet网络,传输到指定的服务器,在上位机上进行显示及存储。
基于STM32单片机的温室大棚监控系统开发
引言
随着现代农业的发展,温室大棚在农业生产中发挥着越来越重要的作用。温室 大棚能够提供适宜的土壤和气候条件,使得农作物可以在不同的季节正常生长。 然而,温室大棚的环境条件对农作物的生长有着至关重要的影响。为了确保农 作物的高产和优质,需要对温室大棚的环境进行智能控制,包括温度、湿度、 光照等因素。
3.实用性:系统的设计和实现均考虑到实际应用场景,使得操作简单便捷。系 统的能耗较低,适于在电池供电条件下长时间运行。
谢谢观看
关键词:
1、STM32单片机:STM32系列单片机是意法半导体公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的32位单片机,具有高性能、低功耗、易于开发等特点。
2、温室大棚:温室大棚是一种用于农业生产的高效设施,可以为农作物提供 适宜的生长环境,通过控制光照、温度、湿度等因素,提高农作物的产量和品 质。
2、传感器选择:传感器是监控系统的核心部件,直接影响着数据的准确性和 系统的稳定性。温室内需要监测的温度、湿度、光照等参数,选择相应的传感 器进行数据采集。
3、电路设计:电路设计是系统开发的重要环节,需要考虑各模块之间的接口 和连接方式,保证系统的稳定性和可靠性。
程序开发:
1、初始化程序:初始化程序主要用于配置STM32单片机的引脚、时钟等基本 参数,以及初始化传感器等外设。
基于STM32单片机的温室大棚监控系统 开发
基本内容
随着现代农业的发展,温室大棚在农业生产中发挥着越来越重要的作用。为了 提高温室大棚的产量和效益,监控系统的应用逐渐成为一种趋势。本次演示将 围绕基于STM32单片机的温室大棚监控系统开发,介绍该系统的背景、意义、 关键词、系统设计、程序开发、系统调试、系统应用和结论。
2、用户反馈:用户反馈是评价系统优劣的重要标准。在实际应用中,用户对 温室大棚监控系统的稳定性、可靠性、实用性等方面给出了较高的评价。例如, 有用户反映该系统能够根据环境参数自动调节温室设备,大大减轻了他们的劳 动强度。
基于stm32的农作物环境检测系统设计与实现开题报告
基于stm32的农作物环境检测系统设计与实现开题报告开题报告:基于STM32的农作物环境检测系统设计与实现一、研究背景与意义农业是国民经济的重要组成部分,而农作物的生长环境对其产量和质量有着重要影响。
传统的农作物环境监测方式主要依赖人工观察和经验判断,效率低下且存在主观性。
随着物联网和嵌入式技术的发展,基于STM32的农作物环境检测系统能够实时感知和监测农作物生长环境参数,为农民提供科学的决策依据,促进农业的可持续发展。
二、研究目标和内容本研究旨在设计与实现一种基于STM32的农作物环境检测系统,具体包括以下内容:1. 系统硬件设计:选择适合的传感器和执行器,设计硬件电路,搭建STM32开发板。
2. 系统软件设计:编写嵌入式程序,实现数据采集、处理和存储等功能。
3. 系统通信设计:采用无线通信技术,将数据传输到上位机或云平台进行远程监控和控制。
4. 系统界面设计:设计用户友好的界面,实现数据可视化和操作交互功能。
三、研究方法和技术路线1. 系统硬件设计:根据农作物环境监测需求,选择适合的传感器,如温湿度传感器、光照传感器等,并设计相应的电路连接和供电方案。
搭建基于STM32的开发板,实现传感器与控制器的连接和通信。
2. 系统软件设计:使用嵌入式开发工具,编写C语言程序,实现数据采集、处理和存储等功能。
结合传感器的特性,设计合理的数据处理算法,提高系统的准确性和稳定性。
3. 系统通信设计:选择合适的无线通信模块,如Wi-Fi、蓝牙或LoRa等,实现与上位机或云平台的数据传输。
设计通信协议,确保数据的可靠传输和安全性。
4. 系统界面设计:利用图形界面设计工具,设计用户友好的界面,实现数据的可视化展示和操作交互功能。
考虑到农民操作的便利性,界面设计应简洁明了。
四、预期成果和创新点1. 设计与实现一种基于STM32的农作物环境检测系统,能够实时感知和监测农作物生长环境参数。
2. 提供科学的决策依据,帮助农民进行合理的农业管理,提高农作物产量和质量。
基于STM32的大型粮仓温湿度监控系统设计
基于STM32的大型粮仓温湿度监控系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32微控制器的大型粮仓温湿度监控系统的设计。
随着粮食储存技术的不断发展,对粮仓环境监控的要求也越来越高。
温湿度是影响粮食储存质量的关键因素,因此设计一种能够实时、准确地监测和调控粮仓内部温湿度的系统具有重要意义。
本文将从系统设计的背景、目的、主要研究内容和技术路线等方面进行全面概述。
本文将介绍粮仓温湿度监控系统的研究背景,包括粮食储存的重要性、温湿度对粮食储存质量的影响以及现有监控系统的不足。
明确本文的设计目标,即设计一种基于STM32微控制器的大型粮仓温湿度监控系统,实现粮仓内部温湿度的实时监测、数据分析和远程控制。
接着,本文将详细介绍系统的主要研究内容,包括硬件设计、软件编程、数据采集与处理、通信协议的选择与实现等。
硬件设计部分将涉及STM32微控制器的选型、温湿度传感器的选择与连接、电源电路的设计等;软件编程部分将讨论如何实现数据的实时采集、处理与传输,以及系统的稳定性和可靠性保障;数据采集与处理部分将探讨如何从传感器获取准确的温湿度数据,并进行相应的数据处理和分析;通信协议的选择与实现部分将讨论如何选择合适的通信协议,实现远程监控和控制功能。
本文将总结系统的技术路线和实现方法,包括系统的整体架构设计、各个模块的协同工作以及系统的优化与改进。
通过本文的研究,旨在为大型粮仓温湿度监控系统的设计提供一种新的解决方案,为粮食储存行业的智能化和自动化发展提供有益参考。
二、系统总体设计在大型粮仓温湿度监控系统中,系统总体设计是项目的核心部分,它决定了整个系统的架构、功能和性能。
本设计基于STM32微控制器,充分利用其强大的处理能力和丰富的外设接口,构建一个稳定、可靠的温湿度监控系统。
系统总体设计需要明确监控系统的基本需求。
对于粮仓而言,温湿度是影响粮食储存质量的重要因素,因此系统需要实时监测粮仓内的温湿度数据,并根据预设的阈值进行报警。
基于STM32的智慧农业大棚系统设计
STM32单片机
STM32单片机是一种先进的32位微控制器,被广泛应用于各种嵌入式系统中。 它具有高性能、低功耗、易于开发和维护等特点,适用于各种环境下的高效数 据处理和控制任务。在温室大棚控制系统中,STM32单片机可以作为主控制器, 负责采集和处理各种传感器数据,根据预设算法实现对环境因素的调控。
(2)传感器和执行器的选型和接口设计:根据大棚环境因素的监测和控制需 求,选择适当的传感器和执行器型号,并设计相应的接口电路。
(3)数据传输模块的设计:根据实际需要,可以采用有线或无线方式进行数 据传输。如有线传输可选用RS485或CAN总线等方式;如无线传输可选用 Zigbee、NB-IoT或LoRa等技术。
总结本次演示所述,基于STM32的智能农业大棚系统设计具有以下优点:
1、使用STM32作为核心控制器,数据处理能力强,适用于各种复杂的控制场 景;
2、系统结构完整,包括数据采集、处理、控制和反馈等环节,能够实现对大 棚环境的实时监测与控制;
3、电源模块稳定可靠,可适应 各种环境下的电源供给需求。
引言:
随着科技的不断发展,智能化技术逐渐应用于各个领域,其中智慧农业也是其 中的一个重要方向。智慧农业是指通过物联网、传感器、云计算、大数据等先 进技术,实现农业生产的智能化、精细化、高效化和可视化。智慧农业大棚系 统作为智慧农业的一个重要组成部分,可以对大棚内的环境因素进行实时监测 和控制,提高农作物的产量和质量,
系统设计
1、硬件设计
基于STM32温室大棚控制系统的主要硬件包括STM32单片机、各类传感器(如 温度、湿度、光照强度等)、执行器(如通风机、遮阳帘、加湿器等)和人机 界面等。传感器和执行器与STM32单片机之间通过串口或I2C通信进行数据传 输和控制操作。同时,为了方便用户的使用,系统还设计了友好型的人机界面, 用于实时显示传感器数据和执行器状态,以及远程控制温室大棚的环境因素。
(完整word版)基于STM32的示波器的设计开题报告
开题报告:1。
本课题研究的目的、意义:随着电子行业的发展,示波器在实际生活生产中占据的地位越来越重要,其实用之广泛和发展速度之快都远远超过其他测量仪器,已经广泛应用于国防、科研、学校以及工农商业等各个领域和部门。
而在由芯片控制的数字示波器已经逐步成为示波器市场上的主要产品。
目前国内市场上出现的高精度数字示波器普遍存在着价格昂贵、不便于户外的测量等等缺点。
本课题研究的意义是通过本课题的研究,能够开发出一款价格较低,功能较齐全、体积较小而又不影响测量精度的手持式数字示波器,以求弥补国内市场在这方面的空缺。
本课题采用STM32为主控芯片,采用LCD液晶屏作为显示设备,通过外部A/D对输入信号采集和处理,最终将波形信息显示在液晶屏上,以此完成一款手持式数字示波器的设计。
使用单片机是本专业学生需要掌握的一项基本技能,本课题的主要目的是通过对单片机的应用,进一步加深单片机硬件电路的连接以及软件的编程。
可以达到学以致用,把理论与实践相结合,学会如何应用自己的所学的知识,学会在设计的过程中发现问题、解决问题的能力,掌握设计的技巧,为以后工作打下基础,并完成一个能够基本满足需求的手持式数字示波器。
2.国内外研究现状数字示波器经过多年的飞速发展,其自身的各种性能、功能和价格已经完全可与模示波器相媲美,而且集捕获、显示、测盘、分析、存储于一体。
它的实时带宽已达2GHz,测量精度Y轴达土1%~十2%、X轴达十0。
01%.这种示波器显示屏幕一般比模拟示波器显示屏幕要大,通常为7英寸和9英寸。
彩显CRT数字示波器价格下跌,过去普遍用于1GHz示波器,现已开始用于40MHz 的数字示波器。
过去独占示波器鳌头约50年的模拟示波器虽也有很大进步,但还是退出了长期一统示波器天下的局面.经过较量之后,带宽1GHz的模拟示波器已全部让给等效和实时采样数字示波器,10MHz~500MHz也已基本让给了实时采样数字示波器,只有在100MHz以下的示波器中大约还能占到近一半的份额。
基于STM32的智能火灾监测及灭火系统设计
基于STM32的智能火灾监测及灭火系统设计随着人们生活水平的不断提高和家庭装修的普及,火灾发生的风险也日益增加。
因此,设计一种基于STM32的智能火灾监测及灭火系统成为了十分重要的课题。
本文将详细介绍这一系统的设计思路和具体实现过程。
一、系统设计思路智能火灾监测及灭火系统主要由三部分组成:传感器模块、控制模块和执行模块。
传感器模块负责监测环境中的温度、烟雾等情况,控制模块负责对监测到的数据进行处理和判断,执行模块负责根据控制模块的指令开启灭火设备。
具体设计思路如下:1.传感器模块选取温度传感器、烟雾传感器和气体传感器,分别监测环境的温度、烟雾浓度和气体浓度。
2.控制模块选用STM32微控制器,负责对传感器数据进行采集和处理,判断是否发生火灾并发出警报。
3.执行模块包括报警器和灭火器,当控制模块判断发生火灾时,立即触发报警器并开启灭火器进行灭火。
二、系统具体实现1.传感器模块传感器模块选用TMP36温度传感器、MQ2烟雾传感器和MQ5气体传感器。
这些传感器将实时监测环境中的温度、烟雾和气体浓度,并将采集到的数据通过模拟信号传输给控制模块。
2.控制模块控制模块选用STM32F103C8T6微控制器,通过AD转换器对传感器模块采集到的数据进行模数转换,再通过串口通信将数据发送给上位机进行显示。
同时,控制模块根据预设的阈值对传感器数据进行分析和判断,当监测到温度或烟雾超过阈值时,即判断为火灾发生。
3.执行模块执行模块包括蜂鸣器和灭火器。
当控制模块判断发生火灾时,立即触发蜂鸣器发出警报,并同时开启灭火器进行灭火。
灭火器可以选择干粉灭火器或CO2灭火器,根据具体情况灭灭火源。
三、系统优势及应用前景1.系统具有高度智能化和实时监测的功能,可以及时发现火灾事故并进行及时处理,有效保护家庭和财产安全。
2.系统采用了STM32微控制器,具有高性能和稳定性,可以确保系统运行的可靠性和稳定性。
3.系统具有较好的可扩展性,可以根据需要添加更多的传感器和执行器,扩展系统的功能和适用范围。
基于stm32的农业大棚毕业设计
基于stm32的农业大棚毕业设计农业大棚是一种环控设施,用于提供适宜的生长条件,从而改善农作物的生长和产量。
在毕业设计中,我选择了基于STM32的农业大棚控制系统作为课题。
首先,我将使用STM32微控制器作为主要控制单元。
STM32系列是一种针对嵌入式应用设计的32位ARM Cortex-M微控制器,具有高性能、低功耗和丰富的外设接口。
它的优势在于高度集成的特性,可用于实现多种控制和通信功能。
其次,我将设计和实现一套完整的农业大棚环境监测系统。
该系统将包括温度、湿度、光照等环境参数的检测和监控。
利用STM32的模拟转换接口和外部传感器,可以实时获取和处理环境参数数据。
同时,我还将使用相应的传感器来监测土壤湿度、二氧化碳浓度等其他重要指标,以提供全面的环境监测能力。
在控制方面,我将利用STM32的PWM输出等功能来实现对灯光和喷灌系统的控制。
通过设定适当的时间和强度,可以调控光照和水分供应,提供最佳的生长条件。
此外,我还将根据不同的作物需求,编写相应的控制算法,以自动调整环境参数,实现智能化的生长管理。
最后,我将通过STM32的串口通信功能,与PC或手机等外部设备进行数据传输和远程控制。
这样,用户可以通过上位机软件或手机App实时监测和控制农业大棚的各项参数。
同时,我也会开发一个用户友好的界面,方便用户查看历史数据和生成报表,从而更好地进行决策和管理。
在毕业设计过程中,我将充分利用STM32的强大功能和丰富的资源,设计和实现一套高效可靠的农业大棚控制系统。
通过合理的环境监测和控制,希望能够提高农作物的产量和质量,为现代农业发展贡献一份力量。
基于STM32的温室环境监测和控制系统
2、软件设计
2、软件设计
软件部分是基于STM32单片机的温室大棚控制系统的核心,主要包括数据采集、 数据处理和控制输出三个模块。数据采集模块主要负责实时采集各传感器数据并 进行A/D转换;数据处理模块则根据采集到的数据,按照预设算法进行数据分析 处 理,判断环境因素是否符合植物生长需求;控制输出模块则根据数据处理结果,通 过执行器调整温室大棚的环境因素。
3、软件设计
3、软件设计
系统软件采用C语言编写,包括主程序、数据采集程序和串口通信程序等。主 程序主要负责各个模块的初始化和数据采集,数据采集程序负责从各个传感器中 读取环境参数,串口通信程序则负责将采集到的数据上传到上位机或执行控制指 令 。
、实现
4、实现
将各个模块通过电路连接并编程实现后,通过测试和调试,系统可以实现对 温室环境参数的实时监测和控制,同时可以通过串口将数据上传至上位机进行展示 和分析。
参考内容
引言
引言
随着现代农业的发展,温室大棚已成为农业生产中不可或缺的一部分。为了 提高温室大棚的产量和效率,越来越多的先进技术被应用于温室大棚控制系统中。 本次演示将介绍一种基于STM32温室大棚控制系统的设计方法,包括硬件和软件 的 设计方案、实验结果以及实际应用效果。
背景
背景
温室大棚是一种高效的农业种植方式,可以提供适宜的土壤、水分、温度和 光照等环境条件,以生产高质量的农产品。随着科技的不断进步,温室大棚控制系 统的应用越来越广泛,成为现代农业的重要组成部分。温室大棚控制系统的应用, 可以实现对环境因素的精确调控,提高农产品产量和质量,同时降低能源消耗和生 产成本。
系统设计
1、传感器的选择
1、传感器的选择
在温室环境监测和控制系统中,温度和湿度传感器用于实时监测温室内的环 境参数,选择常用的DHT11和DS18B20温度传感器。光照强度和CO2浓度传感器分别 采用数字型和模拟型传感器,以保证测量精度和可靠性。
基于STM32_的智慧农业大棚监测系统设计
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。
基于STM32的智能水质监测系统的研究和设计的开题报告
基于STM32的智能水质监测系统的研究和设计的开题报告1.研究背景与意义随着水污染的加重,人们对于水质的关注越来越高。
尤其是在农村地区,因为水质监测系统设备条件差,许多水污染信息无法及时准确的获取到,导致严重影响了人民群众的饮用和生态环境的保护。
因此,研发一种能够实时监测水质的设备具有重要的现实意义。
本文选用STM32单片机为控制核心,设计了一种智能水质监测系统,从而考察其实时监测水体环境参数的可能性。
2.研究的目标本文的主要目标是着眼于智能水质监测系统,采用STM32控制器为核心,设计一种实时检测水质参数的系统,该系统可以自动采集和监测各种水体环境参数,并将数据通过无线方式传输到终端设备。
3.研究内容和方法本文主要通过以下步骤执行:(1)系统设计和构建,包括设计电路、机械和程序;(2)研究STM32单片机的基本架构和特性,掌握STM32的程序编写方法;(3)研究水体参数的检测方法和设备,包括水温、pH、氧化还原电势等;(4)实时采集水体参数,并通过模块将数据传输到终端;(5)数据存储、认证和分析。
4.研究方案系统硬件方案本系统硬件主要由传感器模块、STM32主控模块、数据传输模块组成。
传感器模块负责实时检测水体的各项参数,将数据传输到STM32主控模块,数据传输模块则负责将采集到的数据通过无线方式传输到终端设备。
系统软件方案本系统软件设计的主要任务是完成以下几个功能:(1)根据传感器模块采集到的传感器数据,进行实时数据采集处理;(2)通过数据传输模块把处理后的数据传输到远程服务器;(3)在远程服务器部署面向Web的监控系统,实现数据的在线监控和处理;(4)实现数据的存储和查询,方便后续数据分析和处理。
5.预期成果本论文预期将设计出一套基于STM32单片机的智能水质监测系统,该系统将极大程度地改善水污染检测的实时性和准确性,为环境保护和人民群众的健康提供有力的保障。
同时,本文的成功实施将从技术上提高了国家对于智能水环境监测系统的标准与支持。
基于stm32的温湿度监测系统开题报告
基于stm32的温湿度监测系统开题报告1.1课题的研究背景随着科学技术的快速革新和人民生活水平的逐步提高,科学技术在农业生产中占的比重是越来越大。
尤其是随着现代农业革命的逐渐到来,越来越多的信息技术和人工智能技术的被应用于农业生产中,在避免了有效资源的大量浪费和减少农业环境污染的同时,对农业生产中的各个环节给予了精确的控制,合理的利用了各项资源,大幅度提高农产品的产量和质量,极大的改善了人民的生活水平。
而在温室大棚中,影响植物生长的因素有很多,比如温度、湿度、CO,浓度、光照强度、土壤的营养成分等等都会对植物的生长产生一定的影响。
如果依靠传统农业的方式来进行管理,不仅要消耗大量的人力、物力资源,而且还不能对大棚内的环境给予准确的控制和及时的管理,这样就会导致农业生产过程效率低下,制约农业发展。
在这种条件下,采用先进的信息技术和人工智能技术来对农业生产环境进行科学有效的管理就显得十分重要了。
通过智能的检测设备,我们能对植物生长环境周围的各种变化随时进行准确检测,及时对采集到的数据进行诊断分析,并通过网络技术对现场环境进行远程监控。
这样在为农作物提供了良好的生长环境和精确的生产控制的同时,也能够实现农业土地的高效利用和农业现代化技术的优化管理。
而以单片机为核心的智能温湿度检测系统,由于价格相对便宜、便于开发、操作简单、监控效果良好,在各项农业生产及其他领域中得到广泛的应用,市场前景良好。
1.2温湿度传感器国内外研究现状随着农业现代化技术的快速发展和科学技术水平的不断提高,农业技术和科学技术的结合程度越来越受到重视。
由于农业生产中外部环境与植物的生长、发育关系密切,所以对环境中的一些参数之如温、湿度等随时进行检测和控制是农业生产中非常重要的一环,其中非常重要的就是传感器检测技术。
在科学技术在生活比重中占得成分越来越多的今天,传感器技术和通信技术、计算机技术一起组成了信息技术的三大支柱,传感器技术就相当于信息系统的“感官”,通信技术相当于“神经”,计算机技术相当于“大脑”,它们分别完成信息的采集、传递和处理的功能,都是信息系统中不可缺少的部分之一。
基于STM32的设施农业远程监控系统_论文
ARM-STM32校园创新大赛项目报告题目:基于STM32的设施农业远程监控系统学校:长春工程学院指导教师:视频观看地址:/v_show/id_XNjE5ODY0NDY0.html题目:基于STM32的设施农业远程监控系统关键词:STM32F407VGT6 STC12C5A60S2 STC12C4052AD 上位机摘要该系统将自动控制技术与设施农业相结合,采集温室的光照度、温度和湿度,同时实现上位机的存储和监控。
该系统的应用可以节省大量的劳动力,提高蔬菜的品质,增加产量,节约水肥,形成生态友好型的棚膜经济,不仅对我省乃至整个东北寒区的温室蔬菜生产都具有重要的意义。
1.引言近年来,温室蔬菜种植的规模在我国北方发展十分迅速,成为城市居民菜篮的主要途径,也是农户增产创收的捷径之一。
然而温室大棚普遍存在着自动化水平较低、人力消耗大以及水肥资源浪费严重等诸多问题。
针对上述问题,本团队设计了北方温室蔬菜设施环境远程监控系统。
该系统采用STM32F407探索板作为主控制器,布置在大棚内部的传感器可实时检测室内温度、湿度、光照强度,同时单片机还将通过光敏传感器检测室外光照强度以控制大棚外卷帘机卷起或放下保温层,不仅如此,本系统中还加入了上位机控制系统,用户足不出户就能监视并控制大棚内部的情况,一定程度上的实现了农业生产的自动化,使农作物始终生长在适宜的环境中,不但解放了人力,节约了资源,同时还能提高作物的经济效益,为农户增产增收。
2.系统方案本团队的作品针对我国北方农村温室大棚运行现状,对目前的温室大棚产品进行了深入的调查与研究,设计出一套切实可行的智能温室远程控制系统。
本系统可以实现对温室大棚室内部环境因素的实时监测,同时用户还可以通过远程群控系统实时监控多个温室大棚内的情况,操作方便快捷。
图1系统示意图3.系统硬件设计本作品中,系统由五个单片机系统组成的,其中51系列的单片机四个,STM32F407单片机一个,各个子系统之间通过NRF24L01无线模块进行通信,如下图所示:图2系统硬件组成框图主控制板主要由STM32F407探索板、无线通信模块以及USB转串口模块组成。
基于STM32的智慧土壤监测系统
电子产品世界基于STM32的智慧土壤监测系统Intelligent soil monitoring system based on STM32陈 琪 (山东科技大学,山东泰安 271019)摘 要:为了实现更精确、更智能、常态化的土壤成分检测,设计了一种可靠、便利的智慧土壤监测系统。
该系统是利用STM32F103单片机连接氮磷钾、土壤PH、电导率传感器以及温湿度传感器综合检测土壤的当前状态。
该监测装置一方面利用传感器检测土壤的各项指标,另一方面利用Wi-Fi通信模块进行数据传输,把从STM32主控芯片传输的数据传送到腾讯云服务器,从而在农田与专家之间搭建一个沟通的桥梁,实现智慧 农业。
关键词:土壤检测;STM32芯片;Wi-Fi通信;腾讯云服务器;智慧农业近几年来,在素有“大蒜之乡”的金乡县,由于长期重茬种植,每临近收获季节大蒜会出现烂根、坏苗等现象,导致产量和品质不断下降。
当地蒜农由于知识水平有限,不了解科学解决办法,盲目大量施肥,不仅没有起到良好效果,反而造成了土质的进一步破坏。
同时由于种植方式为个体户种植,蒜田状况多元化,而有关农业方面的专家人数也十分稀缺,指导方式也为传统的线下指导,无法大规模普及。
市场上现有的检测装置需耗费大量人力,且在检测常态化方面亦不易实现。
为解决此问题,构建了一种高效、便捷、有针对性的土壤监测系统—智慧土壤云监测系统。
该系统不仅拓宽了传统线下指导模式的局限性,而且让大蒜种植更加精准化,优化了专家资源配置,减少了化肥、农药等农资消耗,实现技术创新与产业振兴同步共赢。
本系统采用STM32F103C8T6芯片作为核心处理器,无线通讯方式采用Wi-Fi(无线保真)通信,系统将传感器实时采集到的氮磷钾、PH值、土壤湿度、电导率等土壤参数信息传送到腾讯云服务器,与专家系统数据库中的土壤数据进行比对和分析,最终将监测数据及指导方案反馈给用户。
1 智慧土壤监测系统总体设计1.1 系统性能指标系统设计目标主要是精准实时地检测土壤状况,并将土壤参数传输到平台,由专家进行分析评估,从而给出合理的施肥方案并反馈给农户,从而进行有针对性的施肥,以解决大蒜减产问题。
《2024年基于STM32与树莓派的养殖水质监测无人艇系统研究》范文
《基于STM32与树莓派的养殖水质监测无人艇系统研究》篇一一、引言随着科技的快速发展和物联网技术的不断成熟,智能化、自动化和远程化成为现代农业、渔业领域发展的必然趋势。
在此背景下,本文将针对基于STM32与树莓派的养殖水质监测无人艇系统进行深入研究。
此系统集成了高性能的微控制器与高效的计算平台,为养殖水质的实时监测、智能控制与远程管理提供了有力的技术支持。
二、系统架构与工作原理本系统主要由无人艇、STM32微控制器、树莓派计算平台、传感器模块以及通信模块等部分组成。
1. 无人艇:采用轻质材料制作,具备较好的浮力和动力性能,可实现水面的自主航行。
2. STM32微控制器:负责采集传感器数据,控制无人艇的航行方向和速度,实现基本的自主导航功能。
3. 树莓派计算平台:作为系统的核心计算单元,负责处理传感器数据,进行水质分析,并将结果通过通信模块上传至远程服务器。
4. 传感器模块:包括pH值传感器、溶氧量传感器、氨氮传感器等,用于实时监测水质参数。
5. 通信模块:包括无线通信模块和有线通信模块,用于将数据传输至树莓派计算平台以及远程服务器。
工作原理方面,STM32微控制器通过传感器模块实时采集水质数据,经过初步处理后传输至树莓派计算平台。
树莓派计算平台对数据进行进一步处理和分析,得出水质状况,并通过通信模块将数据上传至远程服务器。
用户可通过手机APP或电脑端软件实时查看水质数据,实现远程监控。
三、系统功能与特点本系统具有以下功能与特点:1. 实时监测:通过传感器模块实时监测水质参数,如pH值、溶氧量、氨氮等。
2. 自主导航:STM32微控制器控制无人艇实现自主航行,根据预设路线或远程指令进行水质监测。
3. 数据分析:树莓派计算平台对水质数据进行处理和分析,得出水质状况及变化趋势。
4. 远程监控:用户可通过手机APP或电脑端软件实时查看水质数据,实现远程监控。
5. 高效节能:采用高性能的微控制器和计算平台,确保系统运行的高效性和节能性。
《基于单片机的农业大棚温湿度检测系统设计开题报告1600字》
基于单片机的农业大棚温湿度检测系统设计开题报告课题性质:应用基础型课题来源:随着时代的发展,农业技术的创新,对农业的发展要求也越来越高,比如农业大棚,如果能够准确的控制大棚的温度和湿度,从而提高温室使用率,对农业的发展也有很大的促进作用。
在当前的发展阶段,我国的温室种植技术已经得到了广泛的应用,相关的资料显示,温室的种植面积还在增加,而温室的种植技术最大的作用就是让各种作物的生长更加健康,所以温度和湿度的控制就显得尤为关键。
传统的温度和湿度控制工作,都是在温室里面进行的。
通过悬挂温度表和湿度仪来检测室内的温度和湿度,如果温度过高,就要进行喷洒降温,如果湿度过高,则要进行通风降低湿度。
这些过程基本全靠人工操作,耗费了很多的时间和精力以及大人力、物力等。
传统温度测量计如下图所示:图1-1传统温度测量计为了解决这些问题,开发设计合理高性能的控制系统是设计的关键。
首先我们采用最为先进的科学智能的监测系统,可对室内的环境做进一步的检测,通过这样的方式我们可实时了解温湿度值及更好的分析数值变化。
其次可以采用更智能科学的方式对室内的温度和湿度进行远程监控,以便及时发现并处理问题。
本设计根据联系农户的需求及承受能力,设计一种满足自动化,便于操作的温湿度控制系统。
主要控制器采用STM32单片机作为主控制器,采用传感器技术。
单片机由上、下两个机位组成,对信息进行处理.所述执行机构包括加湿装置、通风装置,温度装置等。
自主的控制温室大棚内的各项参数及变化,形成一个自动控制体系。
它们不仅成本低、可控性强、易与扩展设计的特点并且普遍适用于农业工业多方面发展中,有效推动市场发展。
课题简介:随着农业事业和温室智能控制的迅猛发展,温室的自动化控制逐渐成为农业从事者的急切需求,对温室农作物的优质生产、高效性生产有着重大的现实意义。
针对我国温室自动控制系统自动化程度低、不具有普及性的发展现状,为提高温湿度控制的精确性和稳定性,运用单片机和传感器等技术,设计一套对温室的温湿度进行测控的较为实用的温室自动控制系统。
基于STM32的农机自动驾驶设计
基于STM32的农机自动驾驶设计发布时间:2022-05-05T09:11:27.365Z 来源:《中国建设信息化》2022年2期作者:蔡宇翔[导读] 农业在国民经济中占有重要的地位,蔡宇翔台州科技职业学院浙江台州 318020摘要:农业在国民经济中占有重要的地位,如何通过现代科技手段提升农业产出是当前现代农业面临的主要问题。
本文介绍了一种基于STM32F407的单轨运输车自动驾驶系统设计,通过S1216F8-BD模块实现多种卫星定位功能,以GA6-B模块与用户之间收发功能,提高了山地运输车的运转效率,降低了农民的劳动成本。
结果表明使用该系统可以实现有轨农机的自动驾驶,能够提高农业特别是山地水果采摘的劳动效率。
关键字:农业;STM32;单轨运输车;自动驾驶0 引言我国是农业大国,随着我国经济技术的不断发展,如何提高农民的劳动就业效率,提升农作物的产出是摆在现代农业面前的一个问题。
单轨道式山地运输车(如图1所示)是一种以柴油机为动力的运输牵引设备。
通过铺设在山地、平原上的轨道,可以如火车头般带动货舱进行农产品的搬运和输送,具有占地面积小、传输方便等特点,能够缓解山地农产品的搬运难问题。
目前山地运输车主要通过有人驾驶来实现,由于柴油机在运输过程中会产生晃动,在运输量较大时具有一定的危险性,因此迫切需要改造成无人驾驶的形式。
山地运输车动力简单,挡位操控方便,随着导航系统的精度的不断提升以及通信系统的不断完善,采用无人驾驶的模式逐渐变得可能。
图1 单轨式山地运输车本文主要以单轨式山地运输车为对象,探讨并实现了一种由STM32F407为控制核心的自动驾驶系统设计,配合S1216F8-BD北斗导航定位模块,GA6-B模块,实现山地车在轨道上的呼叫、定位、自动驾驶功能。
1系统组成整个系统主要由主控芯片、定位、信息收发、连杆进退控制、控制调度算法等模块组成。
控制核心采用STM32F407单片机,该单片机是意法半导体公司基于ARM公司的Cortex-M内核设计的32位微控制系统,具有192KB SRAM、1024KB FLASH、6个串口、112个通用IO 口,它具有高性能、低功耗、低成本的特点,广泛应用在嵌入式设备中,能够完全满足本任务的设计需求。
基于STM32定制电路板的环境自动监测系统设计 任务书
[14]叶俊杰.Altium Designer技术在PCB板设计中的应用研究[J].电子质量,2017(02):80-83.
[15] ZhangYing,ZhangTianlong,LiHua. Application of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) in environmental monitoring[J].SpectrochimicaActa Part B: Atomic Spectroscopy,2021,181.
设计题目
基于STM32定制电路板的环境自动监测系统设计
年级
专业
学生姓名
学号
主要内容:(不少于200字)
近年来我国工业规模不断扩大,环境污染问题也日益严重,工业生产过程中释放的有害气体物质对从业人员的身心健康产生很大危害。因此,设计一款智能环境自动监测系统。系统由主控模块、传感器检测模块、警报反馈模块、无线通信模块等部分组成。主控模块为STM32最小系统,负责分析数据、控制系统;传感器检测模块主要用于检测工业生产环境中有害气体浓度等环境数据,并将数据发送至主控模块;主控模块分析并判断,控制预警反馈模块发出警报信息;通过ESP8266无线通信模块将采集的数据发送至One NET物联网平台,实现对工业生产环境的实时监测。
2021.3.9-2021.4.20设计、实验、撰写论文初稿,中期检查;
2021.4.21-2021.5.15撰写论文、完成英文文献的翻译;
2021.5.16-2021.5.22完成毕业设计论文,提交终稿;
2021.5.23-2021.5.31指导教师、评阅老师审核论文,设计成果一步修改,审核答辩资格,毕业答辩;
基于STM32的温度监控系统研究设计的开题报告
基于STM32的温度监控系统研究设计的开题报告一、研究背景和意义随着现代电子技术的飞速发展,嵌入式系统已经逐渐成为各个领域中不可或缺的一部分。
在各种嵌入式系统中,基于STM32的系统因其高性能、低功耗、强可靠性等特点而受到广泛关注和应用。
温度监控系统作为一种在实际工程中应用非常广泛的嵌入式系统,主要用于对各种设备和系统的温度进行实时监测和控制,保证设备和系统的正常运行。
在工业过程中,温度是一个非常重要的物理量,涉及到许多关键领域,例如钢铁、石化、电子等。
在这些行业中,有很多机器设备的工作状态都需要在一定的温度控制范围内保持。
基于STM32的温度监控系统的研究和设计,可以提高系统的性能,增强系统的实时监测和控制能力,减少系统故障的风险,提高设备和系统的工作效率和稳定性,具有重要的应用价值和现实意义。
二、研究内容和方法本项目旨在设计一种基于STM32的温度监控系统,以实现对设备和系统的温度实时监测和控制。
具体研究内容和方法如下:1. 系统硬件设计:根据温度监测和控制的要求,设计硬件电路,选择合适的传感器、控制器和显示器等元件,实现对温度信号的采集、处理和显示,以及对系统的控制和调节。
2. 系统软件设计:基于STM32嵌入式开发平台,编写系统软件,实现对硬件的控制和调试,实现对温度信号的采集、处理和显示,以及对系统的控制和调节。
同时,将系统与PC机进行连接,以便对系统的数据进行远程监测和控制。
3. 系统测试和优化:对设计好的系统进行测试和优化,以确保系统的性能和稳定性。
主要包括调试系统硬件和软件、对系统进行温度变化、环境变化等方面的测试,以及优化系统的显示和控制算法等方面。
三、预期成果通过本项目的研究和设计,预期获得以下成果:1. 设计出一种基于STM32的温度监控系统,实现对温度的实时监测和控制。
2. 实现系统与PC机的连接,实现对系统的远程监测和控制。
3. 对系统进行测试和优化,确保系统的性能和稳定性。
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基于STM32的农业灾害监测系统课题来源及研究目的和意义
农业的智慧,是农业生产的发展的潮流.中国是一个农业大国,在传统意义上,每年耕地盖率正在下降,年轻一代渴望在农村耕种。
对于自动化和机械化智慧,农业可以被认为是非常紧迫的。
更有效地利用有限的耕地和更少的资源不仅是可持续发展的必要条件,也是我们社会现代化的具体体现。
智慧农业是源于物联网技术兴起浪潮或世界物联网具体表现的众多“智慧”产品之一。
农业生产。
它主要利用物联网技术,即农业温室中的环境信息由相应的传感器模块测量,然后将信息收集在控制中心。
通过有线网络在现场建立数据网络或手动测量数据是传统智能农业检测系统在大多数情况下获得环境参数的一种方式。
智能农业利用物联网技术建立一个网络,利用各种传感器和无线传输设备,可以及时呈现各种环境参数。
真实和自动的方式,以及无缝连接用户和产品。
如果继续采用标签技术,它还将能够建立现代农业农产品的可追溯平台,实现对食品安全和产品可追溯系统的有效控制农场。
1.1.1.提高农业生产效率
物联网技术在农业中的使用显着提高了农业部门的管理水平,提高了农业生产效率。
在农业生产过程中,利用各种远程数据传输,构成了监管的科学依据。
自动化农业生产环境。
持续优化作物生长环境为作物提供了最佳的生长环境,提高了质量和产量,从而提高了农业生产的效率。
1.1.
2.保障食品安全性
在现代农产品安全体系中,有一个农产品和食品的可追溯系统,集成了电子标签,条形码,物联网,GPRS和计算机的应用。
,允许监测农产品的质量,可追溯性和可视化,并允许农产品从农田转移到餐桌。
为了确保整个加工过程的有效监控,可以可靠地管理农产品并显着提高食品安全的可靠性。
1.2 国内外在该方向的研究现状及分析
1.2.1 国外农业发展形势
随着全球气候恶化,各种环境问题得不到解决,可持续经济已成为现代农
业发展的主要趋势。
近年来,世界发达农业国家在可持续农业经济方面做了大量尝试:生态农业,能源农业和智能农业已成为经济发展的新趋势。
可持续农业。
目前,农业的基本国情分为三类:第一土地少的人缺乏资源,第二是缺乏劳动力和人力资源缺乏,第三是土地和劳动力。
现代农业表现在以下几个方面:
1.2.1.1农业生产智能化
GPS技术使得开发高智能拖拉机成为可能,不仅可以精确定位和区分行进方向,还可以将GPS数据传输到农场信息采集中心,误差小于2.5厘米。
因此,坐标的温度和湿度,土壤的化学成分和排水沟的位置形成了最佳的农业计划,包括种子,肥料和农药的使用量。
这种智能拖拉机可以通过在屏幕前执行简单操作轻松执行一系列任务,这不仅加快了工作速度,还减少了种子,农药和化肥的浪费。
生产不仅可以增加20%,而且可以节省50%的投资。
在美国,Valmont和ARS联合开发了一种用于智能作物灌溉的红外水分仪。
如果该装置安装在灌溉机上,则每6秒钟测量一次植物的温度值。
该值小于设定值。
此时,信息中心提供启动灌溉系统的说明。
收获作物时,准确的生产统计数据是一项庞大而复杂的任务。
美国研究所已开发出一种可在收割机收割过程中准确收集的生产计数器。
根据生产数据和这些数据,建立每个地区的生产统计数据,工作人员可以使用这些生产表制定下一年的生产计划。
1.2.1.2农业生产机械化
根据作物的生长规律, 机械化耕作的农业生长是在人工调节的生态环境中进行的, 如光强、温度和土壤湿度、空气湿度和土壤的温度和养分组成, 是高新技术的完全应用, 完全或部分不具备现代农业的地形、季节和其他自然条件。
具有机械化、智能化、高进、规模化、高产、高质量、高产等特点。
现代智能农业在荷兰、德国、日本、法国、美国等其他发达农业国家得到了大规模发展。
随着各种技术的不断进步, 现代智能农业的特殊优势与成为广大市民农业生产的未来有关。
1.2.1.3农业经营产业化
传统农业将从原有仅仅是产销、农贸变成产供销、农工贸、农科教有机结合和相辅相成的经营机制。
现代的农产品市场对食品安全越来越严格,要求农产品在耕种、生产、加工、包装、储运、销售等环节技术水平提高、经营透明化、运作效率高,所以农业产业化是新时代农业的必经之路。
1.2.1.4.农业生产方式和经营目标更为广泛
现代农业生产将结合更多的元素。
拓展农业的生产方式以及经营目标,例如:以环保与可循环经济为目标的生态农业、以观光旅游为副业或主业的观光农业、以供市区市民娱乐性劳作或者一家人进行农家乐的悠闲郊区农业等新的农业新模式将不断开发、推广。
1.2.2 国内农业发展形势
中国正出于转型期,转向现代农业进军的重要时期。
在这一时段里,随着人均GDP突破1万美元的小康阶段,人们对与物质生活的追求也随之提高了。
发展智慧农业的目标是实现增收增产、节省资源、统一耕种、保证食品安全。
智慧农业还可以调整农村的收入结构,实现科技改变农业,并在改善水土平衡、保持气候良好、调节地理环境、改进生态平衡等方面做出重要贡献,具有重大的生态效益和社会效益。