基于树莓派的温室大棚监控系统设计

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大棚温室智能控制系统

大棚温室智能控制系统作者：方培兵龚艺胡大春来源：《农业与技术》2015年第24期摘要：文章从有利农民对大棚蔬菜种植的管理，减少农民担心等方面出发。

管理者能够及时了解大棚内温湿度以及光强的情况并且还可进行农药喷洒，这样会提高了办事效率，节省了大量时间。

为种植管理提供了一套整合的湿温湿光控信息服务系统。

本文研究了可以通过网页可以随时随地的控制大棚内的温湿度以及光强并在特定状况下采取相应措施的控制系统。

关键词：大棚蔬菜；温湿度；光强控制系统；树莓派中图分类号：S625 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232036大棚温室智能控制系统是通过温度和湿度传感器时刻对大棚内的温湿度以及光强进行监控，并获得想以数据传到客户端上，让管理者时刻都能了解大棚内的变化。

当大棚内的温湿度或光强不适宜植物健康生长时，管理者就会收到提示，从而对大棚内的条件进行调节。

该系统还具有季节喷洒农药的功能，大家都知道在有的季节会有许多害虫危害植物的生长，所以在有害虫的高发季节，当发现有害虫时，用户可以进行一定的农药喷洒很有效的保护植物的生长，从而减少经济损失。

1 系统总体设计根据温室大棚系统设计需求，以树莓派为控制器，进行主要信息处理。

系统由检测模块，复位电路，控制模块，开关模块，远程客户端控制模块，交流模块构成。

控制模块，管理整个系统，控制检测模块和开关模块；检测模块，通过传感器检测温度、湿度以及光强；通信模块，传播数据，通过客户端控制开关；开关模块，得到信息后，在客户端上可以将温度和湿度不适宜的大棚内进行控制处理；交流模块，用户种植蔬菜的数据会传到网站上，用户可以根据自己的需要进行数据交流。

2 大棚温室系统的硬件设计2.1 树莓派简介它是一款基于ARM的微型电脑主板，以SD卡为内存硬盘，卡片主板周围有2个USB接口和1个网口，可连接键盘鼠标，和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以及无线网卡，以上部件全部整合在1张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能，只需接通电视机和键盘，就能执行诸多功能。

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RaspberryPi与Arduino的智能大棚监控系统的研究

基于RaspberryPi与Arduino的智能大棚监控系统的研究康云川代彦梁裕巧摘要：针对当前农业信息化领域物联网技术与流行的单片机开发板，提出了1种应用于农业大棚的物联网系统的选型与构建方案，利用Raspberry Pi、Arduino、ZigBee技术，设计了1种低成本、低功耗、高效率的智能农业大棚监控系统，系统的主要功能包括用户可以通过手机微信、PC终端对大棚内温度、湿度、光照度、CO2浓度、土壤湿度、烟雾等数据进行实时监测与分析，以及对农业设施设备的远程控制，为农业信息化、智能化提供一种新的技术解决方案。

关键词：智能农业;智能大棚;监控系统;Raspberry Pi;Arduino;ZigBee;物联网S126;TP277.2文献标志码： A：1002-1302（2019）15-0251-05随着我国经济与科技的飞速发展，传统农业的生产方式已无法满足人们日益增长的物质需求，也无法满足我国加快农业产业化发展趋势，农业的产业化还必须逐渐从传统的实践方式走向信息化，以信息化在农业信息科学中的理论指导、以现代信息技术手段为工具，以数据信息流为调节手段，调整农业活动全过程，使之成为农业信息化的一个重要环节[1]。

如农业数据信息采集、信息加工和信息管理等主要利用物联网技术手段，通过各传感器采集相应的环境数据，管理人员或相应的信息系统根据传感器采集后的数据进行加工与分析，最终通过人工或系统自动处理数据，自动干预设备设施进行作业，从而实现农业信息智能化，农业机械智能化，辅助农业管理人员做出决策，辅助作物种植人员对农作物进行栽培、种植等。

智能大棚是保障农作物大规模高效种植、反季节种植、防止大自然病虫害等利用现代化科技手段必要的一种方式，智能大棚主要依托现代化物联网传感器技术、互联网技术、单片机技术，而传统的单片机技术开发使农业信息化技术的利用更为复杂，如51、STM32、AVR等单片机技术的开发，开发人员需要熟悉C语言、汇编语言或C+ +语言、电路设计、模拟电路与数字电路，还需熟悉单片机寄存器等知识，由于技术门槛很高，没有大量专业技术人员的参与，没有示范场、实验室就不可能大规模推广这些技术。

基于RaspberryPi的智能农业监控系统设计与实现

基于RaspberryPi的智能农业监控系统设计与实现农业是人类社会的基础产业之一，随着科技的发展，智能农业逐渐成为农业发展的新趋势。

基于RaspberryPi的智能农业监控系统结合了物联网、数据分析和自动化控制等技术，可以帮助农民实现对农田环境的实时监测和精准管理，提高农业生产效率和质量。

本文将介绍基于RaspberryPi的智能农业监控系统的设计与实现过程。

1. 系统架构设计智能农业监控系统主要包括传感器采集模块、数据传输模块、数据处理与分析模块以及远程控制模块。

传感器采集模块负责采集土壤湿度、温度、光照等环境参数；数据传输模块通过Wi-Fi或4G网络将采集到的数据传输到云端服务器；数据处理与分析模块对采集到的数据进行处理和分析，生成监控报告和预警信息；远程控制模块可以通过手机App或Web界面实现对农田灌溉、施肥等操作的远程控制。

2. 硬件设计2.1 RaspberryPiRaspberryPi是一款小型单板计算机，具有低功耗、体积小、价格便宜等特点，非常适合用于智能农业监控系统的搭建。

我们可以将RaspberryPi作为系统的核心控制单元，通过GPIO接口连接各种传感器和执行器。

2.2 传感器常用于智能农业监控系统的传感器包括土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等。

这些传感器可以实时监测农田环境参数，并将数据反馈给RaspberryPi进行处理。

2.3 执行器执行器包括灌溉系统、喷灌系统等，通过执行器可以实现对农田灌溉、施肥等操作的自动化控制。

执行器与RaspberryPi之间通过继电器或驱动模块进行连接。

3. 软件设计3.1 操作系统我们可以选择安装基于Linux的操作系统（如Raspbian）在RaspberryPi上运行，这样可以方便地使用Python等编程语言进行开发。

3.2 数据采集与传输使用Python编写程序，通过GPIO接口读取传感器数据，并通过Wi-Fi或4G模块将数据上传到云端服务器。

大棚监控系统设计方案

大棚监控系统设计方案一、引言随着人们对食品安全和农业生产质量的要求提高，大棚种植已成为现代农业的重要形式。

大棚监控系统的设计和应用，可以有效地提高大棚种植的产量和质量，加强大棚内外环境的监控和控制，提供实时数据和预警功能，为农民提供便捷和科学的农业管理手段。

二、系统需求根据大棚的特点和种植需求，大棚监控系统需要满足以下需求：1.环境监测：监测大棚内外的温度、湿度、光照等环境参数，实时记录并提供历史数据。

2.应急报警：当环境参数超过预设阈值时，及时发出报警信号，以便农民采取措施防止作物受损。

3.光照控制：通过调控灯光的亮度和时间，模拟不同的光照条件，满足作物生长的需要。

4.水肥控制：监测土壤湿度和营养物质含量，自动控制水肥供给，提高作物生长和产量。

5.录像监控：安装摄像头，实时监控大棚内外的情况，记录和回放视频。

6.数据管理：将监测到的数据保存在数据库中，方便查询、分析和报表生成。

7.远程管理：支持通过手机、电脑等终端设备远程实时监控和管理大棚系统。

为满足上述需求，可以设计以下大棚监控系统方案：1.硬件设备：安装传感器和执行器，包括温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器、水泵、灯光控制器等，用于监测环境参数并调控大棚内部设备。

2.控制器：使用微控制器或工控机作为控制器，将传感器和执行器连接到控制器上，实时获取环境参数并控制各个执行器的工作状态。

3.数据传输：使用无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等，将监测到的数据传输到中心控制台或云端服务器。

4.中心控制台：提供人机交互界面，显示实时数据和历史记录，设置阈值和报警规则，远程控制大棚系统运行状态。

5.云端服务器：将从大棚监控系统传输过来的数据保存在云端数据库中，实现数据的集中管理、备份和分析，同时也可以实现远程管理和监控功能。

6. 移动端APP：开发移动端App，便于农民通过手机实时监控大棚情况、接收报警信息、调控设备以及查看历史数据。

7.视频监控系统：安装摄像头，将实时视频传输至中心控制台或云端服务器，提供视频监控和回放功能。

基于嵌入式系统的农业温室大棚监控系统方案设计

基于嵌入式系统的农业温室大棚监控系统方案设计引言托普物联网研究发现智能大棚是基于嵌入式系统和无线传感器网络的自动控制系统，整个系统由无线监控节点、传感器、变频器和全GUI的人机控制终端等组成。

各种传感器、语音呼叫和控制状态数据由安置在各个大棚里的监控节点来采集，再通过无线局域网传输到控制中心，计算机根据预先设定的数据，通过数据比较结合PID算法来精确控制各个控制终端。

用户可以随时调整这些自动控制，以便让大棚始终处于一个最佳生长环境。

1 系统设计方案系统设计主要分为两个部分，即终端虚拟控制平台系统和大棚基站系统的设计，与传统的仪器相比，基于计算机的虚拟仪器的优势就是它可以方便地进行组网通信，实现连栋大棚的规模化管理，提高系统的灵活性。

首先，系统通过大棚基站内的无线传感器节点对棚内的各个环境参数进行采集（如温度、湿度、光强、CO2浓度等），然后经过数据处理，再发送给终端虚拟控制中心，终端再通过数据比较和自适应PID控制算法发出控制指令，大棚基站接到控制指令后，对棚内的外围电气设备进行相应的控制，从而改变棚内的环境参数。

如果在设定的时间内没有接到终端的控制指令，大棚基站则会通过与内部设定的环境参数的比较，对相应的电气设备进行控制操作，这种方法的好处是可以避免在终端维修或网络繁忙时出现数据遗失所造成的大棚基站失控。

此外，终端和基站、基站和基站之间还可以进行语音呼叫，使终端用户可以随时和各棚内的工作人员进行联系，了解大棚基站的运作状况。

其系统结构框图如图1所示。

图一、系统结构框图2 系统硬件设计系统监控主要由大棚基站和PC终端机两部分组成，PC机终端是整个系统的数据管理和控制决策中心，根据棚内的具体参数，由终端系统专家发出最合理的参数设置和控制指令。

大棚基站通过无线传感器网络节点进行数据采集，并与PC机终端所设定的参数进行比较，从而对外围电气设备进行控制，以改变棚内的环境，使棚内达到一个最佳的生长环境，并把棚内的环境参数、电气设备的状态反馈给PC机终端。

基于树莓派的智能监控系统设计

基于树莓派的智能监控系统设计设计概述：基于树莓派的智能监控系统旨在通过树莓派的硬件资源和自主设计的软件系统实现对监控区域的实时监控与智能分析。

系统将通过网络摄像头采集监控画面，并通过树莓派进行图像处理、数据分析和存储等操作，最后将结果展示在用户界面上。

系统还将支持手机远程监控和智能报警等功能。

硬件部分：1.树莓派：选择性能较高的树莓派版本，例如树莓派4B，以支持更复杂的图像处理和数据分析任务。

2.网络摄像头：选择一款高清网络摄像头，支持实时视频传输和图像采集。

3.存储设备：为了存储监控数据和处理结果，可以选择一款高容量的固态硬盘或者外接硬盘。

4.其他传感器：根据需求，可以添加其他传感器，如温湿度传感器、烟雾传感器等。

软件部分：1.摄像头驱动程序：编写适配网络摄像头的驱动程序，以实现对摄像头的调用和图像采集。

2. 图像处理和数据分析：利用OpenCV等图像处理库，实现人脸识别、移动物体检测等算法。

同时，编写数据分析算法，可以实现对监控数据的智能分析，如异常行为检测、统计分析等。

3.存储管理：设计存储管理模块，负责将处理结果和监控数据存储至存储设备，并管理存储空间，保证数据的完整性和安全性。

4.用户界面开发：设计和开发用户界面，用户可以通过界面查看实时监控画面、查询历史记录、设置报警规则等操作。

5.远程监控：设计和实现支持手机远程监控的功能，用户可以通过手机APP随时随地远程查看监控画面。

6.智能报警：设计和实现智能报警功能，当系统检测到异常行为时，自动触发报警并向用户发送通知。

系统工作流程：1.初始化系统，并连接摄像头和其他传感器。

2.启动摄像头驱动程序，开始采集监控画面。

3.图像处理和数据分析模块对采集的画面进行实时处理和分析。

4.根据分析结果触发报警，向用户发送通知。

5.将处理结果和监控数据存储至存储设备。

6.用户可以通过用户界面查看实时监控画面、查询历史记录、设置报警规则等。

7.支持手机远程监控的功能通过手机APP实现。

基于树莓派的智能化农业监测系统设计和实现

基于树莓派的智能化农业监测系统设计和实现随着人们对农业发展的需求越来越强烈，智能化农业技术逐渐走进人们的视野。

基于树莓派的智能化农业监测系统是一个新兴的技术，在农业生产中得到广泛应用。

这种系统可以通过传感器实时采集农作物的生长状况，监测气候变化等信息，从而为农民提供有力的决策支持，提高农业生产效益和农产品的质量。

一、传感器的选择智能化农业监测系统的核心设备是传感器，传感器可以实时地采集和传输温度、湿度、光照等各种信息。

在选购传感器时，我们需要考虑到监测范围、数据准确性、可靠性和稳定性等因素。

目前市场上常见的传感器有空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等。

二、树莓派的运用树莓派是一种高性能、低功耗、便于扩展的微型计算机，它集成了电脑的全部功能，可以运行Linux系统。

树莓派可以实现传感器的数据采集和实时传输，并具有较高的数据处理能力。

它可以通过WIFI模块或GPRS模块将采集的数据上传至云服务器，从而实现远程监测和数据控制。

三、系统设计与实现基于树莓派的智能化农业监测系统包括传感器部分和云服务器部分。

传感器部分负责数据采集和传输，云服务器部分可以实现数据处理、趋势分析和可视化展示。

我们可以使用Python编程语言实现系统的设计和实现。

1. 传感器部分：传感器部分主要包括温湿度传感器、光照传感器、土壤温湿度传感器等。

传感器可以通过树莓派的GPIO接口连接到树莓派上。

我们可以使用Python编写程序，实现传感器的初始化、数据采集和传输等功能。

例如，我们可以使用DHT11传感器采集温湿度数据，使用光敏二极管传感器采集光照数据，使用土壤传感器采集土壤温湿度数据等。

2. 云服务器部分：云服务器部分可以使用云平台提供的开发工具来实现，例如阿里云、腾讯云等。

我们可以使用Python编程语言来实现系统的后台处理程序。

例如，我们可以通过Flask框架来实现后台程序的编写，将上传的数据存储到数据库中，从而实现数据的处理和分析。

温室大棚环境监控系统方案

温室大棚环境监控系统一、概述随着国民经济旳迅速发展，现代农业得到了长足旳进步，温室工程已成为高效农业旳一种重要构成部分。

计算机自动控制旳智能温室自问世以来，已成为现代农业发展旳重要手段和措施。

它旳功能在于以先进旳技术和现代化设施，人为控制作物生长旳环境条件，使作物生长不受自然气候旳影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益旳生产。

二、功能论述温室环境涉及非常广泛旳内容，但一般所说旳温室环境重要指空气与土壤旳温湿度、光照、CO2浓度等。

计算机通过多种传感器接受各类环境因素信息，通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。

输出和打印设备可协助种植者作全面细致旳数据分析，保存历史数据。

本系统重要具有如下几部分功能：2.1综合环境控制采用计算机实现环境参数比较分析，四季持续工况调控系统。

比例调节环境温度、湿度与通风。

CO2 发生装置按需比例调节环境CO2浓度，夏季室外屋顶喷淋，在保证室内光照强度旳前提下，组合调节环境温度与通风，达到强制减少环境温度旳效果。

通过计算机对温室各电动执行器进行整体调节，自动调控到作物生长所需求旳温、湿、光、水、气等条件，此外通过臭氧消毒净化器对温室进行消毒。

2.2肥水灌溉控制采用计算机肥水灌溉运筹系统。

根据作物区旳需要，对水培区旳营养液成分，PH和EC 值进行综合调控。

对基培和土培区重要是根据作物生产需要，设定基质、土壤旳水势值，自动调节滴灌、喷灌系统旳灌溉时间和次数。

2.3紧急状态解决采用计算机实测环境参数、状态极限值反馈报警保护系统。

根据作物旳各项参数设定温室环境旳极限值和作物生长环境参数极限值报警保护系统，提高了整个系统安全性。

2.4信息解决采用计算机集散控制信息管理系统。

信息解决由中心控制计算机完毕。

主机通过局部数字通讯网络与现场控制机相连，实现远动双向控制及全系统集中数据解决。

其功能涉及运营实时参数执行器模拟状态显示，历史数据存储、检索，数据平均值报表、曲线显示与打印。

温室大棚监控系统的设计与优化方案

温室大棚监控系统的设计与优化方案1. 引言温室大棚是一种用于种植蔬菜、水果和花卉的人工环境。

随着农业生产的现代化和科技进步，温室大棚的种植方式也发生了变化。

为了实现对温室环境的精细化管理，温室大棚的监控系统成为农民和种植者的重要工具。

本文将介绍温室大棚监控系统的设计与优化方案，以提高作物的生长质量和农作物的产量。

2. 系统设计（1）传感器选择在温室大棚监控系统中，合适的传感器选择是关键。

常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和CO2浓度传感器等。

这些传感器可以实时检测温室大棚的气候条件，以便及时调整环境参数。

（2）数据采集与传输传感器所采集到的数据需要采集和传输给监控系统。

可以采用有线或无线的方式进行数据传输。

无线传输系统可以提供更灵活的数据传输方式，能够及时将数据传输给监控系统进行分析和处理。

（3）监控系统温室大棚监控系统应包括数据存储、数据分析和报警功能。

数据存储用于保存传感器所采集到的数据，以便后续分析和查询。

数据分析功能可以根据不同作物的需求，对温室环境参数进行分析和优化，以提高作物的生长质量。

报警功能可以在温室环境异常时，及时向农民或种植者发送警报信息，以便采取相应的措施。

3. 系统优化（1）智能控制算法为了提高温室大棚的生产效率，可以引入智能控制算法。

这些算法可以根据不同的环境条件和作物需求，自动调整温室环境参数，并实现温室大棚的自动化管理。

例如，根据作物的生长阶段，调整光照、温度和湿度等参数，以提高作物的生长速度和产量。

（2）远程监控和控制为了方便农民和种植者的管理，可以实现温室大棚的远程监控和控制。

通过手机应用或者网页端，可以实时查看温室大棚的环境参数和作物情况。

农民和种植者可以随时随地监控温室大棚的状态，并进行远程控制。

4. 系统应用温室大棚监控系统的应用可以帮助农民和种植者实现对温室大棚的精细化管理，提高作物的生长质量和产量。

同时，该系统可以帮助减少资源的浪费，提高农业生产的效益。

毕业设计(论文)-基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计

1、研究影响温室内温湿度参数变化的原因，分析调控温室大棚内温湿度参数的方法。
2、根据目前国内外温室大棚的研究成果，利用单片机技术、通信原理、传感器技术、设计编程等，设计出一套基于单片机的智能温室大棚监控系统。
3、详述AT89C51单片机在此设计方案中的工作方式，通过温湿度传感器准确地将温湿度参数测量出来，并将数据记录储存下来。
学科分类号：___________
湖南人文科技学院
本科生毕业设计
题目：基于单片机的智能温室大
棚监控系统的设计
学生姓名：学号
系部：信息学院
专业年级：2012级电子信息科学与技术
指导教师：
职称：工程师
湖南人文科技学院教务处制
湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明
本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
Based on SCM
Abstract：Under the promotion of science and technology, intelligent greenhouse came into being, it can make crops have better growing environment in the promotion of science and technology, the intelligent greenhouse came into being, it can with a better environment for the growth of crops.TheSCMis applied to the collection and monitoring of temperature and humidity in the greenhouse，adesign scheme of Intelligent Greenhouse Monitoring System Based onSCMis put forward.The whole system consists ofsensor,AT89C51SCM, sound and light alarm, parison of the designAT89C51microcontroller as the core unit, temperature and humidity sensor for measuring components, connected bysingle chip computer, storage and analysis of the measured data with preset parameters to determine whether the alarm.

基于树莓派的智能农业监测与控制系统设计

基于树莓派的智能农业监测与控制系统设计智能农业监测与控制系统是近年来快速发展的一项技术，可以利用现代科技手段来提高农业生产效率和质量。

树莓派是一款低成本、高性能的微型电脑，其应用广泛且灵活，因此很适合用于智能农业监测与控制系统的设计。

一、引言随着全球人口不断增长和农业生产面临许多挑战，如气候变化、资源稀缺等，传统的农业生产方式已经不再满足需求。

通过引入智能化技术，可以实现更高效、更环保、更可持续的农业生产。

本文将基于树莓派设计一种智能农业监测与控制系统，旨在提高农业生产的效率和质量。

二、系统需求分析智能农业监测与控制系统需要满足以下需求：1. 实时监测环境参数：温度、湿度、光照等环境参数对植物生长有重要影响，系统需要能够实时监测这些参数，并记录下来。

2. 远程控制设备：使用者希望能够通过手机或电脑远程控制系统，调整光照、温度等参数，以达到最佳的生长条件。

3. 数据分析与决策支持：系统需要能够对监测到的数据进行分析，并提供合理的决策支持，帮助农民做出科学的种植决策。

三、系统设计与实现1. 硬件组成：树莓派、传感器、执行器、摄像头等。

树莓派作为主控设备，负责数据采集、通信和控制执行器的工作。

传感器用于监测环境参数，摄像头可用于图像识别和植物生长监测。

2. 软件设计：系统使用Python编程语言进行开发。

通过树莓派上的GPIO接口连接传感器和执行器，并编写相应的代码读取传感器数据和控制执行器。

利用Flask框架搭建一个Web服务器，用户可以通过Web界面进行远程监测和控制。

3. 数据存储与分析：通过树莓派上的数据库存储监测数据，并使用数据分析算法对数据进行处理。

用户可以通过Web界面查看实时数据和历史数据，并根据分析结果做出相应的决策。

4. 远程通信：系统利用网络进行远程通信。

用户可以通过手机或电脑访问Web界面，并通过向系统发送指令来实现远程控制。

四、系统功能系统具有以下功能：1. 实时监测环境参数：树莓派通过传感器实时采集环境参数数据，并存储到数据库中。

基于树莓派与ESP8266的温室环境智能监

基于树莓派与ESP8266的温室环境智能监控系统的设计与实现Design and implementation of greenhouse environment intelligent monitoring system based on raspberry pie and ESP8266祝朝坤，王显然（郑州工商学院，郑州 451400）摘要：针对我国温室环境智能监控系统主要以对环境的监控为主，具有数据远程监测困难、数据难以保存、系统平台要求较高、后期维护成本高等缺点。

为此本设计提出了一种基于ESP8266与树莓派的温室环境智能监控系统。

系统通过ESP8266主控芯片对DHT11温湿度传感器的数据进行采集，同时传给OLED显示屏进行实时显示，并能将数据通过Wi-Fi发送到用树莓派搭建的MySQL数据库服务器中。

并设计了基于B/S架构的温室环境Web管理信息子系统，用户通过手机客户端及网页可远程查看环境内温湿度数据变化情况，以及选择查看每分钟、每小时、每天的历史数据，以便总结更加适合的温湿度范围。

本设计提出的温室环境智能监控系统结构设计合理、数据采集速度快、界面设计简洁、系统运行稳定，能对温室环境进行有效的监测和控制，具有较好的使用价值和意义。

关键词：信息管理；ESP8266；MySQL数据库；树莓派0 引言近年来，随着物联网技术研究的进一步深入，我国物联网技术在农业温室种植中的应用得到了迅速发展。

秦琳琳等人基于CAN总线的现代温室测控系统的设计及实现可以有效监测环境，但系统硬件成本高、设备体积大[1]。

田壮壮等人设计的基于PHP&MySQL的教室环境智能监控系统通过数据库实现了远程检测数据，但数据没有得到有效保存[2]。

国内外温室多数为中、小规模，为适应实际情况，引入中、小型种植户的资金，智能化监控系统设计中应充分考虑成本问题[3]。

因此开发出成本低、性能好、具有对数据进行处理和保存的温室环境智能监控系统对于温室产业的发展具有重要意义。

基于Raspberry Pi的农业大棚环境监测系统设计

基于Raspberry Pi的农业大棚环境监测系统设计任瑞仙【期刊名称】《《山西电子技术》》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P67-70)【关键词】RaspberryPi; 农业大棚; 空气监测; 智能农业【作者】任瑞仙【作者单位】山西工程技术学院山西阳泉045000【正文语种】中文【中图分类】TP3991 开发背景、目标与意义在过去的农业大棚管理工作中，主要是通过负责管理各个农业大棚的现场工作人员定时使用温度计、湿度计、照度计等仪器测量各项主要参数并记录在纸质工作簿上，按月进行统一汇总。

这种工作模式存在着操作繁琐、效率低等诸多问题。

在农业大棚的运行过程中，空气的温湿度、二氧化碳与氧气的含量变化是几个非常重要的参数，同时大棚内部的光照条件也会直接影响蔬菜的生长发育、产量和品质[1]。

因此，将上述条件通过技术手段将其人为控制在最优范围内，对农业大棚的农作物产量与经济效益有着重要影响。

本系统是基于物联网、人工智能与大数据等新兴技术，在租赁的服务器平台上部署智能农业生产管理体系，主要采用了Raspberry PI平台、Python语言、微型传感器技术、B/S运行模式、PHP语言、Javascript语言以及MYSQL数据库等，实现了无人托管、智能栽培、实时监测、远程诊断、大数据分析等功能，从技术上解决了传统人工模式的多种弊端。

2 系统主要功能模块该系统的主要任务是通过在农业大棚内部安装多组不同类型的微型传感器设备对农业大棚中影响农作物生长的空气环境数据以及短的时间间隔(考虑到网络通信中存在的延迟问题，该间隔最低设置为10 s)开展连续的采集，并通过网络上传至远程服务器进行存储和处理。

向农户提供对分布在不同地点的多个农业大棚基地中的所有大棚内部的空气环境信息的实施监控功能，便于管理层实时掌握农业生产大棚的运转情况。

在完成数据实时采集工作的同时，当系统监测到参数异常时会自动提醒相关的大棚的管理与值班人员，以便及时进行现场处置，避免造成损失。

基于树莓派的农业大棚智能远程控制系统的设计

基于树莓派的农业大棚智能远程控制系统的设计
应亚萍;尤传奎;朱向军;叶红红
【期刊名称】《软件》
【年(卷),期】2022(43)8
【摘要】相比传统农业大棚,智能农业大棚是一种更加科学有效的管理手段。

特别是在物联网技术快速发展的今天,智能农业大棚的实现将变得更加简单。

本文主要完成智能农业大棚的系统设计。

该系统基于树莓派3B控制和中移云平台,采用物联网设计思路,利用各个传感器获取大棚环境数据,OLED显示数据和继电器控制设备,同时通过互联网把数据传输到中移云平台,并且通过云平台和手机客户端可以查看大棚内环境数据和远程遥控大棚中的设备。

该系统的实现能够有效地减少投入在大棚中的人力资源,提高对大棚的管理精度,可以增加大棚农作物的产出,从而提高农民的收入。

【总页数】5页(P65-69)
【作者】应亚萍;尤传奎;朱向军;叶红红
【作者单位】浙江工业大学之江学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP273.5
【相关文献】
1.基于远程的温室大棚智能控制系统的设计
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农业温室大棚监控系统设计方案方案

农业温室大棚监控系统设计方案一、概述农业温室大棚监控系统通过实时采集农业大棚内空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，根据农作物生长需要进行实时智能决策，并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。

通过该系统的部署实施，可以为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据和有效手段。

托普物联网的农业温室大棚监控及智能控制解决方案是通过可在大棚内灵活部署的各类无线传感器和网络传输设备，对农作物温室内的温度，湿度、光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等与农作物生长密切相关环境参数进行实时采集，在数据服务器上对实时监测数据进行存储和智能分析与决策，并自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌、开关卷帘等）。

二、工程需求在每个智能农业大棚内部署无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等，分别用来监测大棚内空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照度、CO2浓度等环境参数。

为了方便部署和调整位置，所有传感器均应采用电池供电、无线数据传输。

大棚内仅需在少量固定位置提供交流220V市电（如：风机、水泵、加热器、电动卷帘）。

每个农业大棚园区部署1套采集传输设备（包含路由节点、长距离无线网关节点、Wi-Fi无线网关等），用来覆盖整个园区的所有农业大棚，传输园区内各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到Internet上与平台服务器交互。

在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备（包含一体化控制器、扩展控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等），用来接受控制指令、响应控制执行设备。

实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现。

三、系统架构设计（1）总体架构系统的总体架构分为现场数据采集、网络传输、智能数据处理平台和远程控制四部分。

（2）系统有两种典型配置结构■两层网络，系统由两类点构成：无线传感器节点，包括无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等；无线网关节点，包括Wi-Fi无线网关或GPRS无线网关。

大棚的智能监控系统的设计

大棚的智能监控系统的设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN温室大棚智能监控系统的设计难点：组态王写上位机软件多主通信协议需配合无线接入带无线串口的无线传感采集模块设计一、系统概况本系统应用RS485总线来进行通信，每个大棚安放一下位主机（STC11F32），用来采集环境数据和发送控制信息。

通过无线串口或者有线串口连接传感器和控制器，有线串口即直接用双绞线接入下位主机的串口至网络中；无线串口则用CC1011来与传感器或控制器进行通信。

做无线时，将传感器（或控制器）和无线收发CC1101在一起画个小PCB板（MCU采用STC11F01），封装成模块。

这样将各部分模块化的好处是，在维修的时候可以任意更换，方便易于实施。

上位机端采用组态王来编写软件，直观的显示各环境数据的变化，和方便友好的控制界面，可以选加web_server服务，即可以在局域网内其他的计算机上访问这个信息界面。

连接这两个部分的是基于RS485总线的通信协议。

目前，智能大棚的技术已经很成熟，但成本相对较高（包括维修费用等）。

采用无线串口或有线串口来进行末端网络接入，数据采集和控制器部分就不用依附于下位机而独立存在，这样更易于拓展和维修。

二、关于大棚<我们需要来一次详细的关于大棚的信息收集，以及现有的大棚智能控制控制系统，便于对比。

>大棚是在自然环境基础上人为的创造一个适合农作物等生长的环境，主要是在夏季，寒冬即早春晚秋等不利于植物生长季节，打破季节对农作物的局限，提高收成。

确保一个温度湿稳定适宜，光强不能太强烈，CO2浓度合适的一个温室大棚环境，当然也要考虑到通风，以避免有毒气体的积累。

具体参数：简单一点，在本设计中目前主要监测温度，湿度，气体浓度，光强等4个环境参数，温度采用灯泡加热，湿度和气体浓度采用通风的小电扇来调节，光强用遮阳帘来控制。

“塑料大棚是以防雨保温，易于操作为主，主要应用于早春和延秋种植蔬菜。