基于Arduino的智慧农业系统 .docx

2021-2022学年第1学期 作品设计方案 作品名称： 基于Arduino的智慧农业系统 学 号： 姓 名： 班 级： 填写说明 1. 所有作品必须为一个基本完整的设计。作品报告书旨在能够清晰准确地阐述（或图示）选题的意义及实现方案。 2. 设计方案采用A4纸撰写。除标题外，所有内容必需为宋体、小四号字、1.5倍行距。 3. 设计方案中各项目说明文字部分仅供参考，作品设计方案撰写完毕后，请删除所有说明文字。(本页不删除) 4. 设计方案模板里已经列的内容仅供参考，作者可以在此基础上增加内容或对文档结构进行微调。 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 摘要 1 第一章 作品概述 2 第二章 作品设计与实现 3 第三章 作品测试与分析 8 第四章 创新性说明 13 第五章 总结 14 参考文献 15 第 第 PAGE ① 页 共 15 页 摘要 我国是一个以农业生产大国，从5000年以前，我国就有农业生产的历史.正可谓称得上历史悠久，虽然我国拥有着丰富的农作物种植技术和农业生产知识。但是我过农业生产也受到环境和地域的制约，其种植技术并没有很好的体现。在当今生活中，我国人民在平时生活中对于农产品的需求越来越大，新鲜蔬菜等农产品经常供不应求，造成供不应求的原因是有两方面的，首先就是目前参与农产品生产种植的人员越来越少；其次就是环境越来越恶劣，造成很多农产品无法适应恶劣的种植环境，农民无法将农产品种植出来。温室大棚是我国近年以来在农业种植方面提出来的新型农业种植技术，能够弥补恶劣的农业种植环境，实现新鲜农产品的种植。 本次课题是一次基于温室大棚技术和单片机技术结合的研究，通过单片机完成对农业生产种植环境监测和控制，能够实现对大棚环境的一个智能控制。在本次设计中，采用了Arduino单片机作为主要控制设备，采用LCD显示屏、温度检测传感器、湿度检测传感器、风扇和加热片以及其他外围I/O设备完成大棚内数据采集，使用蓝牙模块完成数据的远程传输和终端查看。 在测试过程中，对智能大棚的数据采集模块和远程数据传输模块进行测试，测试过程中实现了温度传感器模块完成大棚内温度数据的采集，使用土壤湿度传感器完成对大棚内土壤湿度的监测，蓝牙模块完成大棚数据远程传输。还可以对大棚温度阈值和模式进行调整，智能大棚的设计与实现对与农业生产有着重要的意义。 【关键词】物联网、arduino、智能农业 第 第 PAGE ② 页 共 15页 作品概述 尽管我国拥有广阔的土地和资源，但由于人口众多，人均耕地面积相对较小。为了满足现代人对淡季蔬菜的需求，我国在农业种植技术上出现了温室种植技术。一般而言，温室使用塑料薄膜来营造适合农作物生长的环境。通过人工环境的干预，农作物可以正常生长而不 受外界环境的影响，因此农作物几乎摆脱了对温度，气候和自然条件的依赖尽管温室可以使农作物在淡季生长，但是控制温室中的温度和湿度是温室中的核心环境因素，通常决定着作物的生长。温度和湿度对农作物有很大的影响。在传统的温室中，温度和湿度由相应的温度测温器件或湿度测量器件进行测量，然后手动读取，然后根据不同条件 进行加热或降温。如果加热或降温无法及时进行，而且浪费了大量的人力物力。随着社会的发展，现代控制系统已经普及到日常生活的各个方面。如何利用现代电子技术来实现温室中温度和湿度的自动检测，并根据相应的加热或冷却运行值。提高温室作物的产量并节省人力 资源具有重要意义。国外的信息化和工业化早于中国。因此，早在1940年代，美国就建立了世界上第一个人工气候观察室。当时，建造气候室的主要目的是研究植物和环境的特征以及灵活性。在接下来的几十年中，西方发达国家开始研究和开发温室园艺环境系统，并逐渐将温室应用于水产养殖，畜牧业等行业。自1970年代以来，随着自动控制和电子信息技术的发展，智能温 室环境控制系统逐渐成为研究热点。目前，国外智能温室系统的研究技术已经非常成熟，可以检测室内环境温度，湿度，二氧化氮浓度等因素。并根据植物的生长情况进行不同的操作。 尽管中国的工业化和智能化起步较晚，但在中国研究人员和研究机构的不懈努力下，它正在相关技术行业中追赶。中国的温室技术研究始于1970年代，当时直接引入了许多技术。后来，经过研究人员的研究，我们逐渐开始开发具有我们自己的知识产权的温室系统。这也 大大降低了引进国外技术的高成本，并