- 大棚内置有温湿度传感器节点STH30、光照传感器节点BH1750和土壤传感器模块YL-69,可以采集大棚内的温湿度,光照以及土壤湿度。
- 同时,大棚有风扇和纱帘,可以根据传感器测得的数据,对风扇及纱帘进行开关控制。此外通过LED小灯模拟灌溉系统进行浇灌操作。
- 终端采用网页形式,树莓派将所得数据发送到终端并保存到终端数据库。终端进行数据分析并和树莓派进行数据通信。
本次实验设计为智能农业系统,利用放置在大棚内的传感器结点,对大棚内光照强度、空气温湿度以及土壤湿度的数据进行周期性采集,并进行数据分析,根据分析结果,参照人工经验对大棚内环境进行自动调节。管理员通过终端可以进行远程控制。 1)温度传感器、光照传感器以及空气质量检测传感器周期性采集数据; 2)各传感器将采集的数据发送给树莓派; 3)树莓派程序对采集到的数据进行分析,根据程序设定控制连接电机的风扇和纱帘以及模拟灌溉系统。 4)制作网页终端,树莓派通过网络将数据发送给终端; 5)终端可以显示采集分析后的结果,可以做到人为控制大棚的风扇、纱帘以及模拟灌溉系统。
1)数据库模块:基于MySql数据库建立关系表,用来保存传感器节点采集的数据。 2)服务器模块:基于JavaEE编写的动态网页,定时刷新数据,对传感器节点采集到的数据进行pc端显示。 3)树莓派模块:基于android studio编写树莓派控制代码,控制传感器读数。
硬件: 树莓派3,温湿度传感器STH30,光照传感器BH1750,土壤湿度传感器YL-69, AD转换模块YL-40,,H桥L298N,风扇,纱帘,LED灯。 软件: 树莓派系统Android Things,树莓派端开发工具Android Studio 网页端Eclipse EE, PC端环境JAVA 7 ,Tomcat 7
- 树莓派端运用多线程周期性采集各个传感器节点的数据,将收集到的数据每5次算一次均值,对各个均值进行分析,当数值处在需要进行调控的区间时,自动调用控制风扇,纱帘和模拟灌溉系统。同时,将收集到的数据通过局域网实时传到服务器中的数据库中。
- 网页端读取服务器数据库中的数据,设定与采集周期相同的时间为一个周期刷新页面,读取实时数据。并在网页端设有自动控制按钮,可以给树莓派发送指令,实现远程控制。