Fast Bond2阶段1-STM32智能灌溉系统
我本次项目是基于stm32f103制作的一个智能浇灌水的装置
标签
嵌入式系统
zhang_jing_yuan
更新2023-11-09
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  1. 产品项目介绍

    是一种基于STM32微控制器的智能灌溉控制系统。它可以通过传感器实时监测土壤湿度、温度和光照等环境参数,通过STM32微控制器进行数据处理和分析,从而实现智能灌溉控制。用户可以通过手机App或者Web界面远程监控和控制灌溉系统,也可以根据预设的灌溉方案自动进行灌溉操作,实现智能化、高效化的灌溉管理。这种智能灌溉系统可以有效节约水资源、提高农作物产量,并且具有节能、环保的特点,是现代农业生产中的重要应用之一。

三.原理框图分析

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https://www.digikey.cn/schemeit/project/灌溉装置-a193a9b3880f40a9abc00dccd779460f

使用温湿度传感器来检测土壤的湿度情况,显示在OLED显示屏中。然后根据土壤湿度情况控制水泵抽水进行灌溉,可通过app上的开关控制水泵的状态。可通过光敏模块检测光照的强度,当光照强度较低时,水泵将自动打开。接下来我们进行项目演示。首先,我们的设备已经通过WiFi与手机配对,当光线较暗的时候,可以通过app打开灯光,其次我们还可以通过app来控制水泵的开关我们还有另外一种打开水泵的方式,当光线较暗时,水泵自动打开,当光线较强时,水泵自动关闭。可通过云端实时传输现在的空气湿度和空气温度和土壤湿度的值反馈到手机上进行观测。

 

灌溉系统工作时,由湿度传感器采集土壤里的干湿度信号,检测到的湿度信号通过A/D模块转换,将标准的电流模拟信号转换为湿度数字信号,输入到可编程控制器。可编程控制器内预先设定50%-60%RH为标准湿度值,实际测得的湿度信号与50%-60%RH比较,可以分为:在这个范围内,超出这个范围,小于这个范围三种情况。可编程控制器将控制信号传给变频器,变频器根据湿度值,相应的调节继电器,继电器带动水泵从水源抽水,需要灌溉时,水泵就自动开启,通过水泵为喷头输水整个系统协调工作,实现对灌溉的智能控制。

三.元器件介绍.

 

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太阳能模块可以作为智能灌溉系统的能源供应,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,为系统的各种传感器、控制器和水泵等设备提供电力。不仅节约了能源成本,也降低了对传统能源的依赖,具有环保和节能的特点。同时,通过手机App远程控制和监测,用户可以随时随地对灌溉系统进行管理,提高了灌溉的效率和便利性

 

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DTH11模块是一种数字式温湿度传感器,可以测量周围环境的温度和湿度,并将数据以数字信号的形式输出。这种模块可以与微控制器或单片机相连,实现对环境温湿度的实时监测和控制。

 

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YL-69湿度传感器是一种用于测量土壤湿度的传感器。它通常由两个针状电极组成,可以直接插入土壤中。当土壤干燥时,土壤的电阻会增加,而当土壤湿润时,电阻会减小。YL-69传感器可以测量这种电阻的变化,并将其转换为与土壤湿度相关的电信号输出。

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OLED(Organic Light-Emitting Diode)显示模块是一种采用有机发光二极管技术制造的显示屏,具有自发光、高对比度、快速响应和低功耗等优点。OLED显示模块可以直接发出光线,无需背光源,因此可以实现更薄、更轻、更灵活的显示设备。

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继电器模块是一种用于控制高功率电气设备的电子开关装置。它可以通过小功率的控制信号来控制大功率的电气设备,例如电动泵、灯具、加热器等。继电器模块通常包括一个电磁继电器和一个驱动电路,可以将微控制器的输出信号转换为控制高功率负载的信号。

 

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WIFI模块是一种集成了WIFI通信功能的硬件设备,通常用于连接设备到无线网络,实现远程通信和控制。在智能灌溉系统中,WIFI模块可以用于将灌溉系统连接到互联网,实现远程监控和控制。

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STM32F103最小系统板是一种基于STM32F103芯片设计的开发板,通常包括STM32F103芯片、时钟电路、复位电路、电源管理电路、USB接口等基本电路,可以用于快速开发STM32F103单片机应用程序。以下是STM32F103最小系统板的主要特点:

  1. 小巧简单:STM32F103最小系统板体积小、结构简单,便于携带和使用。
  2. 丰富外设:STM32F103最小系统板包含了大量的外设资源,例如GPIO口、串口、定时器、ADC等,可以满足各种应用需求。
  3. 丰富的软件资源:STM32F103最小系统板可以使用ST公司提供的标准库和HAL库进行开发,也可以使用第三方开源库进行开发,如FreeRTOS等。
  4. 易于扩展:STM32F103最小系统板的引脚都有标准的2.54mm排针,可以方便地对板子进行扩展,例如添加LCD屏幕、无线模块等。
  5. 低功耗:STM32F103最小系统板采用了低功耗设计,可以在低功耗模式下工作,延长电池寿命。

四.项目心得

智能灌溉装置是一种结合了现代智能技术和灌溉技术的产品,通过对土壤湿度、气象条件等数据的采集和分析,实现对植物的智能化灌溉管理。在使用智能灌溉装置的过程中,我总结了以下一些心得体会:我们这个stm32的智能灌溉装置是能够根据土壤湿度和气象条件进行智能化调控,避免了传统固定时间、定量的浪费,能够更加精准地进行灌溉,达到节水高效的目的。

我们可以通过手机App或者网页平台,可以随时随地对灌溉装置进行监控和控制,非常方便。不需要亲自到现场,就可以实现对植物的灌溉管理,根据预设的参数和规则,自动进行灌溉操作,减少了人工的干预和管理成本。我们这个只要控制阈值就能实现多种植物的灌溉提高灌溉效率和植物生长质量。

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