一种基于物联网的农业大棚环境监控系统技术方案

本申请涉及一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，包括数据采集装置、终端控制器、协调器及上位机和控制系统，所述数据采集装置包括气体浓度传感器、温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器及气压传感器，所述协调器连接蜂鸣器及LED报警灯。该基于物联网的农业大棚环境监控系统，通过够利用传感器，精确采集农大棚中的土壤湿度、温度、气压、光照强度和气体浓度等环境参数，系统整体消耗功率低，成本低，而且本装置体积小、便于安装，还要拥有耐高温、低温的性能，能够保证长时间在农业环境中，可以应用于温室大棚、庭院花园绿地等区域，实现对农作物无线自动化监控的功能，达到节约人力，提高农产品的目的。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及农业信息化，具体为一种基于物联网的农业大棚环境监控系统。

技术介绍

1、随着科学技术的快速发展与现代高效农业的提出，自动化控制技术在农业中的应用愈发的重要，农业的智能化能大幅提高农场品生产率和劳动的舒适性，且因为经济全球化的到来，随着农产品进口与市场压力变大，现代农业只有通过提高生产率和品质、降低成本才能竞争，从新的需求出发，现代农业向着智能化、自动化的方向发展就是必然的选择。

2、传统的大棚种植实际上是靠工作人员的经验，即什么时候对农作物浇水，什么时候对大棚进行通风避风，由此可见传统的大棚种植技术非常不方便，而且对工作人员的要求十分高、可靠性也低。

3、根据上述传统种植监测方式可知，自动化方向的大鹏种植需求开发一套适用于农业大棚环境的无线自动化监测控制系统，对此提出一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，来解决上述提出的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本申请提供了一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，具备同时兼具采集和控制的功能，操作简单，利用zigbee技术低功耗的特点实现了长时间的工作，此外只需一个监测节点，简易便携，大大节省空间等优点。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，包括数据采集装置、终端控制器、协调器及上位机和控制系统；

3、所述数据采集装置包括气体浓度传感器、温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器及气压传感器，所述协调器连接蜂鸣器及led报警灯；

4、所述控制系统包括单片机、led指示灯、usb接口、电源模块、电解电容、复位按键、声光警告模块、uart串口模块、ccdebug下载口、jdy-30蓝牙模块。

5、进一步，所述气体浓度传感器采用mq135有害气体浓度传感器，所述气体浓度传感器的vcc引脚接+5v电源，ao引脚与所述单片机的p0_0引脚连接，所述气体浓度传感器接口接入adc采样口，所述单片机内部集成8到12位可调的adc模数转换器。

6、进一步，所述温度传感器采用ds l8b20温度传感器，所述温度传感器的vcc引脚接3v3电源，data引脚与所述单片机的p2_0引脚连接。

7、进一步，所述土壤湿度传感器采用yl-69土壤湿度传感器，所述土壤湿度传感器与所述单片机的p0_5引脚连接。

8、进一步，所述光照强度传感器采用5516光照传感器，所述光照强度传感器包括光敏电阻和10k电阻通过串联控制，所述光照强度传感器与所述单片机的p0_6引脚连接，所述光照强度传感器一引脚接+5v电源，二引脚接地。

9、进一步，所述气压传感器采用bpm180气压传感器，所述气压传感器的vcc引脚接3v3电源，scl引脚与所述单片机的p0_6引脚连接，sda引脚与所述单片机的p0_7引脚连接。

10、进一步，所述声光警告模块与所述单片机的p2_1连接，所述uart串口模块的rx为串行接收与所述单片机的p0_2引脚连接，所述uart串口模块的tx为串行发送与所述单片机的p0_3引脚连接。

11、进一步，所述ccdebug下载口的da引脚接所述单片机的p2_1引脚，ck引脚接所述单片机的p2_2引脚，rst接所述单片机的reset引脚。

12、进一步，所述jdy-30蓝牙模块的tx引脚接所述单片机12的p0_2引脚，rx引脚接所述单片机的p0_3引脚。

13、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

14、该基于物联网的农业大棚环境监控系统，通过够利用传感器，精确采集农大棚中的土壤湿度、温度、气压、光照强度和气体浓度等环境参数，系统整体消耗功率低，成本低，而且本装置体积小、便于安装，还要拥有耐高温、低温的性能，能够保证长时间在农业环境中，可以应用于温室大棚、庭院花园绿地等区域，实现对农作物无线自动化监控的功能，达到节约人力，提高农产品的目的。

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【技术保护点】

1.一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：包括数据采集装置(1)、终端控制器(2)、协调器(3)及上位机(4)和控制系统；

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述气体浓度传感器(5)采用MQ135有害气体浓度传感器，所述气体浓度传感器(5)的VCC引脚接+5V电源，AO引脚与所述单片机(12)的P0_0引脚连接，所述气体浓度传感器(5)接口接入ADC采样口，所述单片机(12)内部集成8到12位可调的ADC模数转换器。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述温度传感器(6)采用DSl8B20温度传感器，所述温度传感器(6)的VCC引脚接3V3电源，DATA引脚与所述单片机(12)的P2_0引脚连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述土壤湿度传感器(7)采用YL-69土壤湿度传感器，所述土壤湿度传感器(7)与所述单片机(12)的P0_5引脚连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述光照强度传感器(8)采用5516光照传感器，所述光照强度传感器(8)包括光敏电阻和10K电阻通过串联控制，所述光照强度传感器(8)与所述单片机(12)的P0_6引脚连接，所述光照强度传感器(8)一引脚接+5V电源，二引脚接地。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述气压传感器(9)采用BPM180气压传感器，所述气压传感器(9)的VCC引脚接3V3电源，SCL引脚与所述单片机(12)的P0_6引脚连接，SDA引脚与所述单片机(12)的P0_7引脚连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述声光警告模块(23)与所述单片机(12)的P2_1连接，所述UART串口模块(24)的RX为串行接收与所述单片机(12)的P0_2引脚连接，所述UART串口模块(24)的TX为串行发送与所述单片机(12)的P0_3引脚连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述CCDEBUG下载口(25)的DA引脚接所述单片机(12)的P2_1引脚，CK引脚接所述单片机(12)的P2_2引脚，RST接所述单片机(12)的RESET引脚。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述JDY-30蓝牙模块(26)的TX引脚接所述单片机(12)的P0_2引脚，RX引脚接所述单片机(12)的P0_3引脚。

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【技术特征摘要】

1.一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：包括数据采集装置(1)、终端控制器(2)、协调器(3)及上位机(4)和控制系统；

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述气体浓度传感器(5)采用mq135有害气体浓度传感器，所述气体浓度传感器(5)的vcc引脚接+5v电源，ao引脚与所述单片机(12)的p0_0引脚连接，所述气体浓度传感器(5)接口接入adc采样口，所述单片机(12)内部集成8到12位可调的adc模数转换器。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述温度传感器(6)采用dsl8b20温度传感器，所述温度传感器(6)的vcc引脚接3v3电源，data引脚与所述单片机(12)的p2_0引脚连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述土壤湿度传感器(7)采用yl-69土壤湿度传感器，所述土壤湿度传感器(7)与所述单片机(12)的p0_5引脚连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚环境监控系统，其特征在于：所述光照强度传感器(8)采用5516光照传感器，所述光照强度传感器(8)包括光敏电阻和10k电阻通过串联控制，所述光照强度传感器(8)与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕曼君，王政森，马龙，全玉淑，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：新型
国别省市：