基于單片機的農(nóng)業(yè)監(jiān)測控制系統(tǒng)設(shè)計

楊華 劉玉 底飛 李亞東

摘 要：隨著人工智能技術(shù)的不斷進步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與日常生活逐漸緊密相關(guān)，越來越多的農(nóng)業(yè)檢測控制系統(tǒng)實現(xiàn)智能化處理，大大節(jié)省了人力物力，有效提高農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的管理效率，推動產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。針對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域管理復(fù)雜、不能有效監(jiān)控農(nóng)業(yè)溫濕度的問題，本文利用人工智能技術(shù)，基于STM32嵌入式設(shè)備有效對農(nóng)產(chǎn)品的生長環(huán)境進行實時監(jiān)控并采取智能化管理模式，構(gòu)建智能化農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)的實時監(jiān)控及智能化處理。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);溫度監(jiān)控;濕度監(jiān)控;STM32

中圖分類號：TP39? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1003-5168（2021）24-0037-03

Design of Agricultural Monitoring and Control System Based on Single-Chip Microcomputer

YANG Hua1? ? LIU Yu2? ? DI Fei3? ? LI Yadong4

（1.Institute of Scientific and Technical Information of Nanyang，Nanyang? Hennan 473000; 2.Sunmei rose cooperative， Pushan Town， Wolong District， Nanyang City，Nanyang? Hennan 473000; 3.Hebi science and Technology Development Promotion Center，Hebi? Henan? 458030; 4.Henan Foreign Science and Technology Exchange Center， Zhengzhou Henan 450008）

Abstract： With the continuous advancement of artificial intelligence technology， the Internet of Things technology is gradually closely related to daily life. More and more agricultural detection and control systems realize intelligent processing， which greatly saves manpower and material resources， effectively improves management efficiency in the agricultural field， and promotes industrial rapid development. In view of the complex management in traditional agricultural field and the agricultural temperature and humidity can not be effectively monitored， in this paper， the artificial intelligence technology was used to effectively monitor the growth environment of agricultural products in real time based on STM32 embedded devices. Meanwhile， the intelligent management mode adopted to build an intelligent agricultural monitoring system as to realize real-time monitoring and intelligent processing.

Keywords： internet of things; temperature monitoring; humidity monitoring; STM32

隨著科學技術(shù)的不斷進步，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為新一代通信領(lǐng)域中不可缺失的一部分，而物聯(lián)網(wǎng)是隨著智能化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的新的技術(shù)應(yīng)用形式，并逐步發(fā)展到萬物互聯(lián)的程度。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是利用全球定位技術(shù)、嵌入式傳感器、紅外熱像、激光掃描等信息化處理技術(shù)，通過某種規(guī)定的協(xié)議，將生活中的物體與互聯(lián)網(wǎng)進行連接，將采集到的物體狀態(tài)及信息，通過互聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)智能化監(jiān)控、定位及管理[1]。現(xiàn)階段隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用價值不斷提高，物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合大量農(nóng)用設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域越發(fā)廣泛，為農(nóng)作物物聯(lián)網(wǎng)及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大多依賴于人力、物力，結(jié)合過往經(jīng)驗，對農(nóng)作物灌溉施肥，不但耗費大量人力物力，出現(xiàn)懈怠疏忽時，也會造成水資源及農(nóng)產(chǎn)品肥料的大量浪費，不利于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展[2]。但隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及，農(nóng)業(yè)智能化水平不斷提高，農(nóng)戶可實時監(jiān)控農(nóng)作物生長、采集生長環(huán)境的數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)采取相應(yīng)措施，實現(xiàn)智能化處理，使農(nóng)作物生長于舒適穩(wěn)定的環(huán)境中，解決了過往利用經(jīng)驗灌溉施肥不當引起的問題和不足[3]，極大地提高了農(nóng)作物的灌溉效率及產(chǎn)量，有利于農(nóng)作物的生長，有助于緩解農(nóng)民負擔，促進農(nóng)業(yè)智能化在鄉(xiāng)村的普及。

1 系統(tǒng)的整體需求與設(shè)計原則

1.1 系統(tǒng)的整體需求

農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)的需求目標是對環(huán)境溫濕度進行有效監(jiān)控及管理，通過設(shè)計匹配環(huán)境的溫濕度控制系統(tǒng)，構(gòu)建農(nóng)作物生長的適宜環(huán)境，推動農(nóng)業(yè)智能化檢測與控制。溫度和濕度對于農(nóng)產(chǎn)品的生長具有較大影響。當溫度較高時，害蟲滋生率以及農(nóng)產(chǎn)品病變率直線上升;溫度相對較低時，農(nóng)產(chǎn)品果實的生長率又會大大下降，直接影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量[4]。而濕度較高時，農(nóng)產(chǎn)品會過澇，影響產(chǎn)量與產(chǎn)值;濕度較低時，農(nóng)產(chǎn)品自身枝葉吸水會受影響，水分過少會影響農(nóng)作物的生長與結(jié)果，不利于生長發(fā)育。總的來說，濕度值還是溫度值過高或過低都不利于農(nóng)產(chǎn)品的生長發(fā)育，影響其產(chǎn)量。