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关键词:单片机;蔬菜大棚;环境参数;实时监测摘要:随着科技的不断高速发展,伴随着的是生活中物质水平的提升,平民百姓生活中必不可少的蔬菜需求量也相应增加。在我国的北方,冬天天气较为寒冷,不利蔬菜种植,这样蔬菜只能由南方运输到北方,造成了较高的运输成本,当前,我国蔬菜大棚种植过程存在的问题有很多,比如蔬菜大棚在种植过程中的技术管理问题,由于种植人员大多数是农民,缺乏科学的种植技术和管理经验当前,我国蔬菜大棚种植过程存在的问题有很多,比如蔬菜大棚在种植过程中的技术管理问题,由于种植人员大多数是农民,缺乏科学的种植技术和管理经验。如能实时对蔬菜大棚中的相关环境参数信息监测并管理,再利用无线传感服务端和系统客户端进行连接监测大棚内环境的变化,将有效提高生产效率。
引言
近年来,我国的蔬菜大棚得到了快速的发展,已经成为了农业生产过程中关键的部分。大棚内的温度影响着蔬菜的生长,蔬菜大棚温度监测系统能够实时监测温度,记录温度曲线,设定温度限定范围,如果超过设定的范围则通过温控装置调节。对于现代化大棚蔬菜种植,温度是最基本的环境参数,其对作物的生长及其重要,在种植过程中需要实时测量温度,并实现对温度的自动控制,因此研究温度测量方法和装置具有十分重要的意义。
研究现状
针对现代化农业蔬菜大棚生产过程中需要对大棚的环境信息进行采集和处理,以便为农户的决策服务,基于单片机控制的蔬菜大棚温度监测系统,能够对大棚的温度进行实时监测适用于对精细化农业生产过程中的信息采集等场合。目前有很多基于不同芯片对此功能进行实现并拓展,如C51,STM32,Arduino等等
基于单片机控制的系统
2.1.1 基于STC89C52RC单片机与DH11温度传感器
2020年,湖南文理学院计算机与电气工程学院的彭琛、唐斌等人进行了基于STC89C52RC单片机的温度监测系统的设计与研究。该系统由DH11温湿度传感器、PM2.5检测模块、光照传感器模块、CO2传感器模块来完成对环境因子的数据采集,LCD1602液晶屏完成对数据显示,本装置还有蜂鸣器报警装置以及电源电路。所采集的数据直接交由处理器STC89C52RC单片机处理。系统总框图如下[1]。
图1 系统总体设计框架流程图
2.1.2 Arduino控制板与RHT03温湿度传感器
2016年,河南省新乡学院机电工程学院的张烨等人研究了采用Arduino控制的蔬菜大棚温度监测系统,该文章介绍一种以Arduino单片机为控制核心配合RHT03温湿度传感器的硬件组成及软件实现方法系统使用基于AVR单片机的Arduino控制板作为采集控制设备,实现对大棚的温度、土壤温湿度、光照等特征信息的采集、显示、存储及监测报警等功能。适用于对精细化农业生产过程中的信息采集等场合。
该系统由Arduino Meag2560控制板、土壤温度和湿度传感器、空气温湿度传感器、光照度转换模块和无线数据传输模块组成,其中Meag2560控制板是系统控制中心,负责把采集上来的数据按照定义好的通信协议发送给上位机,数据主要包括温室土壤的温湿度、温室空气的温湿度和光照度等。系统框图如图2所示[2]。
图2 系统总体设计框架
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