基于WIFI技术的温室大棚环境智能监控系统方案

我国是农业大国，为了给农作物创造合适的生长环境，农业生产人员需实时关注各项环境指标是否正常，传统的人工现场监测已经无法满足现代农业的需求，目前温室大棚环境智能监控系统有效的解决了这一难题，本文就对此系统的设计进行深度解析。

2、环境采集节点主要由信立环境传感器、控制器和WIFI模块所组成，其中常用的环境传感器包括光照度传感器、空气温湿度传感器及土壤温湿度传感器。控制器通过IIC协议与485协议等实现对数字传感器的数据采集，并通过UART口将数据转送给WIFI模块。WIFI模块、无线摄像头、移动终端等与WIFI基站建立连接，并由基站通过光纤将数据传输至监控中心的服务器，实现远程PC和移动终端的实时监测温室大棚内环境数据。

2、环境采集节点设计环境采集节点由数据处理模块、数据采集模块及稳压电源模块组成。数据处理模块通常采用STM32F来实现，STM32F具有外围接口广、功耗低、串口资源丰富，抗斡溆弹察干扰能力强及价格低廉的优势。STM32F工作频率可达72MHz，MHZ下的功耗仅为uA级别，有效保证了数据采集及处理的时效性，也方便SP706设计硬件看门狗电路。数据采集模块主要用于感知温室大棚内的环境信息，包括光照度传感器、空气温湿度传感器及土壤温湿度等传感器。我们对传感器的筛选建议是在满足精度的前提下，尽量选择低功耗的复合型传感器。稳压电源模块是为系统提供稳定的能量，通过在每个温室的配电箱内安装一个电源转换模块将220V的交流电压转换为24 V的直流电压再输人到节点，更高效安全。

三、系统软件设计

1、数据采集节点设计数据采集节点运行于控制器中，主要实现环境数据的采集，数据的处理和数据的发送。系统上电后，首先进行软硬件环境初始化，读取节点位置信息编号后进人循环采集环境数据，时间节奏由中断来控制，一次触发中断进行一次数据采集，当采集60次数据后，进行环境数据的滑动平均滤波处理。

3、移动终端软件设计基于C/S架构的移动终端软件，采用java语言开发。终端连接至园区WIFI网络或者移动流量网络下进行登录。园区工作人员可随时随地通过终端查看温室大棚环境信息，并设计有消息推送功能，当某一环境值超出预设值时，会立刻向手机发送报警推送，同时园区工作人员可以通过APP进行短信交流与消息的通知。