基于STM32的农业大棚环境监控系统的设计.pdfVIP

与 计算机应用 信息技术 信息化 基于 STM32 的农业大棚环境监控系统的设计 王颖聪 * 摘　要 生长环境对于农作物的品质和产量有十分重要的影响，为了掌握农业大棚内的环境参数，并及时进行调 控，本文设计了基于 STM32 的农业大棚环境监控系统。该系统利用 STM32 主控制器对传感器采集的 环境数据进行处理，并将数据通过 NB-IoT 网络传输至华为云平台，以实现对农业大棚的远程管理。 关键词 STM32 ；NB-IoT ；环境监控；华为云平台 doi：10.3969/j.issn.1672-9528.2020.08.001 0 引言 模组、电机以及电源等模块组成，主控制器选用意法半导体 的 STM32L431RCT6，该芯片是一款高性能的 32 位处理器， 农业大棚作为现代化农业的重要组成部分，能够打破传 [1] 具有学习难度低、架构简单、运行稳定等特点；传感器选用 统农业的限制，培养出反季节的农作物 。然而我国部分地 SHT30温湿度传感器和BH1750光照传感器；NB-IoT通信模组 区管理农业大棚依然采取人工劳作的方式，凭借农民多年的 [2] 选用移远通信的 BC35-G，该模组支持多个频段，拥有丰富的 种植经验，对农作物进行播种、加湿加热以及施肥 。人工 硬件接口，可以很好地完成数据传输工作；电源模块负责为 劳作的方式不仅效率不高，增加了劳动成本，还会导致在管 [3] 采集设备的各个模块提供持续稳定的电压。采集设备的总体 理过程中出现资源浪费的现象，不能实现最大的经济收益 。 结构图如图2所示。 随着互联网技术与物联网技术的快速发展，传统的农业 管理方式已经不能满足现代化农业的发展，无法实现农作物 的精细化管理 [4-5]。因此，本文提出了基于 STM32 的农业大 棚环境监控系统，能够对温室内的环境进行监控，进一步减 轻农民的工作负担。 图2 采集设备总体结构图 1 系统总体设计 采集设备的软件部分是基于 C 语言进行开发，软件设计 流程如图3所示。采集设备上电后，首先对STM32主控制器、 农业大棚环境监控系统由采集设备、华为云平台和农业 传感器等模块进行初始化工作；初始化完成后，传感器将采 大棚管理系统三部分组成，其中采集设备通过传感器获取农 集的环境信息传输至主控制器；主控制器将采集的数据与设 业大棚内的空气温湿度和光照强度，并利用通信模块将采集 定的环境阈值进行比较，若超出设定的阈值范围则会自动开 的数据信息传输至华为云平台；华为云平台负责设备接入和 启控制设备；与此同时主控制器将数据进行封装，通过 NB- 数据编解码的工作；农业大棚管理系统的主要功能是对大棚 [6] IoT通信模组传输至华为云平台。 内的数据进行