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日志

开发者案例:基于机智云物联网、RT-Thread智慧农业​设计

已有 48 次阅读2022-6-17 16:44 |个人分类:机智云AIoT平台

近年来水果、蔬菜、花卉等农产品需要大量人力、农药、化肥和灌溉的投入,才能相应的增产,但是大部分化肥和水资源并不能被有效的吸收和利用,导致大量的养分流失并造成环境污染。传统农业模式主要凭经验和习惯进行施肥灌溉,不仅浪费大量的人力物力,也对环境保护与水土保持构成严重威胁,不利于农业的可持续性发展。
 

 

我国大多数农作物生产主要依靠人工经验进行管理,缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展,对于农业现代化进程具有深远的影响。设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收,为推进农业结构调整发挥了重要作用,温室种植已在农业生产中占有重要地位。要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制,信息获取手段是最重要的关键技术之一。

 

 

 

 

作为现代信息技术三大基础(传感器技术、通信技术和计算机技术)的高度集成而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。网络由数量众多的低能源、低功耗的智能传感器节点所组成,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,获得详尽而准确的信息,通过无线传输网络传送到基站主机以及需要这些信息的用户,同时用户也可以将指令通过网络传送到目标节点使其执行特定任务。
 
 

 

 

 

物联网技术早已实现,智慧农业也一直在推广,但是一直没能很好的普及,可能存在两个方面的问题,一是中国的农业形式以各户为主,个体很少能进行大量的资金投入,二是传统的农耕方式深入人心。在农业模式发展的过程中,如果能出现投资金额少,容易安装,方便管理的智慧农业设备,将大大提高智慧农业的发展和推广,这也是我想开发智慧农业项目的初衷。
 
 
本项目为智慧农业大棚开发,对农业传统农业中存在的人力、物力资源浪费的现象进行改善,用科学的手段和方法达到增收的目的,并且降低对环境生态的影响。主要的工作模式有灌溉,喷撒农药,补充光照,保温,通风几方面。本项目将通过低功耗传感器对环境土壤数据信息进行采集并上报云平台,云平台接收信息下发至手机或电脑端,由手机或电脑端发送命令控制部署的设备工作,实现交互。
 
 
硬件部分主要有雅特力AT32开发板、应用扩展板、按键、温湿度传感器、土壤湿度传感器、两个电机、灯、风扇组成。使用雅特力的AT32开发板进行主控,应用扩展板和按键实现网络配置,温湿度传感器、土壤湿度传感器进行数据采集,电机实现设备控制。
 
 
由于时间的关系目前只开发了手机端的应用,对相关的功能只用一些器件进行了模拟,如果后续有时间还会继续开发本项目,将所有功能都模块化,人们可以针对自己的需求进行选择,从部署一个点解决人力或者资源上的问题,到多方面部署感受智慧农业带来的方便与增收。
 
 
软硬件概述
 
 
内核部分:RT-Thread4.0.3组件部分:sensor、uart、dht11、adc软件包部分:机智云协议包
 
 
硬件框架
 

 

硬件方案介绍:

 

绿色部分为主控模块:雅特力AT32F403A主芯片,运行RT-Thread操作系统,负责驱动外部设备和系统逻辑控制。
蓝色部分为功能模块:分别是温湿度传感器,土壤湿度传感器,电机,风扇,灯。
红色部分为通讯模块:可以通过两种方式进行通讯WIFI和GMS,使用WIFI进行通讯时需要通过按键进行配网,使用GMS通讯时不需要按键。
 
 
软件框架说明
 

 

软件模块说明

 

 

 

演示效果

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b站地址:
http://www.bilibili.com/video/BV1qK411p7Dh
代码地址
https://gitee.com/YCAXS/RTthread_demo.git
 

 

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