網(wǎng)絡(luò)信息工程 2020.03740 引言傳統(tǒng)的溫室大棚的監(jiān)測方式一般為人工監(jiān)測方式，一般使用放置在大棚內(nèi)的溫度計(jì)目測度數(shù)，會(huì)產(chǎn)生讀數(shù)誤差，再通過人工記錄對(duì)比規(guī)定適宜環(huán)境值。與人工監(jiān)測控制相比較，溫室大棚智能監(jiān)測系統(tǒng)可以讓農(nóng)作物能夠大大減少對(duì)自然條件的依賴，使農(nóng)作物克服環(huán)境氣候的限制，在截然不同的地理環(huán)境下產(chǎn)出豐碩的果實(shí)。目前，隨著智能手機(jī)的流行，越多的人喜歡用手機(jī)作為控制端，實(shí)時(shí)的監(jiān)測生物生長的溫室大棚，尤其是偏遠(yuǎn)山村，構(gòu)建一個(gè)工控機(jī)進(jìn)行溫室大棚智能控制系統(tǒng)成本太高，為了降低成本，使每戶都能夠使用起溫室大棚智能監(jiān)測系統(tǒng)，故應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行控制，即引用了微信平臺(tái)方式進(jìn)行實(shí)時(shí)的環(huán)境監(jiān)測。1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)將使用STC89C52型單片機(jī)為核心主控器，通過LCD1602工業(yè)型液晶顯示器實(shí)時(shí)地顯示數(shù)值。使用DHT11溫濕度傳感器實(shí)時(shí)采集大棚內(nèi)的溫度和濕度，通過按鍵設(shè)定溫度的適宜參數(shù)，溫度上限報(bào)警參數(shù)和溫度下線報(bào)警參數(shù)，同樣可以通過按鍵設(shè)置濕度的適宜參數(shù)，濕度上限報(bào)警參數(shù)和濕度下限報(bào)警參數(shù)。LCD1602顯示器能夠顯示出溫度數(shù)值和濕度數(shù)值。使用YL-69土壤濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤中水分含量，避免農(nóng)作物缺少必要的水分，同樣可以通過按鍵設(shè)置土壤濕度的適宜參數(shù)，土壤濕度上限報(bào)警參數(shù)和土壤濕度下限報(bào)警參數(shù)。當(dāng)超過這些設(shè)定參數(shù)值時(shí)，會(huì)有報(bào)警LED燈閃爍和警示蜂鳴器嘯叫。之后驅(qū)動(dòng)外圍設(shè)備工作，進(jìn)行排風(fēng)以降低溫度?？傮w設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。2 系統(tǒng)軟硬件電路設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)總結(jié)硬件電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別使用了DHT11溫濕度傳感器，光照傳感器，YL-69土壤濕度傳感器，按鍵電路，蜂鳴器電路，通過模塊的組合來實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚環(huán)境的監(jiān)測。首先使用溫濕度傳感器對(duì)大棚內(nèi)溫度和濕度進(jìn)行整體監(jiān)測，同時(shí)使用光照傳感器監(jiān)測當(dāng)前大棚內(nèi)部的整體光照情況是否合格達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，使用扎根于土壤中的YL-69土壤濕度傳感器模塊監(jiān)測土壤中水分含量是否合格達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，傳送數(shù)據(jù)值單片機(jī)，基于微信的蔬菜溫室大棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)孫紅強(qiáng)，陳嘉旭，曹宇軒，張鑫（西京學(xué)院，陜西西安，710123）摘要 : 本文以STC89C52單片機(jī)為主控制器，應(yīng)用溫濕度傳感器、土壤傳感器、光照強(qiáng)度傳感器以及Wifi模塊等外圍設(shè)備。通過傳感器測量溫室大棚中的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，實(shí)時(shí)監(jiān)測溫室大棚中的各個(gè)環(huán)境參數(shù)。若當(dāng)前值與預(yù)設(shè)值比較，當(dāng)前值沒有在預(yù)設(shè)值的范圍內(nèi)，則蜂鳴器報(bào)警，LED燈閃爍，并且外圍設(shè)備自動(dòng)打開，進(jìn)行相應(yīng)的工作。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，當(dāng)環(huán)境參數(shù)發(fā)生變換的時(shí)候，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)于外圍設(shè)備的啟停工作；最后，通過硬件設(shè)計(jì)和軟件編程，實(shí)現(xiàn)了基于微信平臺(tái)的溫室大棚監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，達(dá)到預(yù)期效果。關(guān)鍵詞 ：STC89C52單片機(jī)；溫濕度監(jiān)測；光照強(qiáng)度監(jiān)測；土壤監(jiān)測；網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)Design of Vegetable Greenhouse Environment Monitoring System Based on WeChatSun Hongqiang，Chen Jiaxu，Cao Yuxuan，Zhang Xin(Xjjing University,Xian Shaanxi,710123)Abstract:This design is based on the intelligent monitoring system of greenhouse based on single-chip computer. The main controller is STC89C52 single-chip computer. It is composed of temperature and humidity sensor, soil sensor, light intensity sensor and Wifi module. the indoor environmental parameters of greenhouse are measured by the sensors and compared with the preset values. If the system works normally in the range, the environmental parameters of greenhouse are monitored in real time. If the current value is not in the range of the preset value compared with the preset value, buzzer alarms, LED lights flashing, and peripheral devices automatically open to do the corresponding work. At the same time, the network platform monitors the environmental parameters. When the environmental parameters change, the network platform can start and stop the peripheral equipment. Finally, through hardware design and software programming, the intelligent monitoring system design of greenhouse is realized, and the expected effect is achieved.Keywords:STC89C52 MCU; Temperature and Humidity Monitoring; Illumination Intensity Monitoring; Soil Monitoring; Network PlatformDOI:10.16520/j.cnki.1000-8519.2020.03.032網(wǎng)絡(luò)信息工程2020.0375通過LCD顯示設(shè)備，實(shí)時(shí)顯示出當(dāng)前溫度數(shù)值，實(shí)時(shí)顯示出當(dāng)前濕度數(shù)值，可以通過相應(yīng)按鍵調(diào)整適合于農(nóng)作物的適當(dāng)上下閾值，在單片機(jī)內(nèi)部與預(yù)設(shè)值進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，倘若發(fā)生數(shù)值超過限定范圍就發(fā)生蜂鳴器報(bào)警以及LED燈報(bào)警。圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖通過以上硬件模塊的搭配與組合構(gòu)建出了一套溫室大棚檢測系統(tǒng)的硬件電路部分，其搭配合理結(jié)構(gòu)完善，為軟件設(shè)計(jì)提供了完備的硬件基礎(chǔ)。2.2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)溫室大棚智能監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分是主要由單片機(jī)發(fā)出指令對(duì)溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、光照傳感器模塊進(jìn)行操作命令，使其正常運(yùn)行，同時(shí)溫濕度傳感器模塊對(duì)溫室大棚內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)測，將監(jiān)測到的溫度和濕度參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至單片機(jī)和預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對(duì)校驗(yàn)，當(dāng)監(jiān)測到的數(shù)值不在預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)時(shí)，觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警方式，并將數(shù)值實(shí)時(shí)顯示在顯示屏上。3 調(diào)試網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用微信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)調(diào)試，以便于農(nóng)戶可以不用去溫室大棚查看環(huán)境參數(shù)值，便可以輕松的通過手機(jī)查看環(huán)境參數(shù)的變化值，并通過手機(jī)進(jìn)行外圍設(shè)備的啟停工作。調(diào)試過程：首先，打開微信公眾號(hào)，顯示出當(dāng)前的實(shí)時(shí)溫度濕度數(shù)值和繼電器吸合狀態(tài)，微信公眾號(hào)顯示實(shí)時(shí)數(shù)值如圖2所示；其次，當(dāng)環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警界面如圖3所示；最后，可以應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行外圍設(shè)備的啟?？刂?，已達(dá)到溫室大棚需求的環(huán)境參數(shù)值。4 總結(jié)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是將單片機(jī)作為核心控制器，在智能溫室內(nèi)部采用溫濕度傳感器測量溫度和濕度，采用光照監(jiān)測傳感器測量光照值，采用土壤濕度傳感器監(jiān)測土壤中的水分含量，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與設(shè)定的相應(yīng)上下閾值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)超出設(shè)定范圍時(shí)，觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警系統(tǒng)。圖2 微信公眾號(hào)顯示實(shí)時(shí)數(shù)值圖3 報(bào)警界面顯示圖參考文獻(xiàn)1韓力英,楊宜菩,王楊,唐紅梅,牛新環(huán). 基于單片機(jī)的溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào), 2016, 37(01) : 65-68+72.2 孫浩文 . 基于單片機(jī)的溫室溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) J. 自動(dòng)化與儀器儀表 , 2017(03) : 198-200.3 譚峰 , 薛齡季軒 , 姜珊 , 李冬 , 冷小梅 . 基于云平臺(tái)的棚室環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) J. 牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào) ( 自然科學(xué)版 ), 2017(02) : 6-10.4陳煒明,李水峰,林穎意,魏梁,鄺文騰.基于無線通信的溫室大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 電子設(shè)計(jì)工程, 2017, 25(12) : 72-76.5唐志國,文昊,蘇中南,段紀(jì)魯,康冰.基于單片機(jī)和組態(tài)王的智能溫室大棚集散控制 J. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào) ( 信息科學(xué)版 ), 2017, 35(05) : 513-518.參考文獻(xiàn)1 王哲 . 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在高校圖書館個(gè)性化服務(wù)中的應(yīng)用研究 D. 重慶大學(xué) , 2012.2 王夢菊 . 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)淺析 J. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用 , 2012(08) : 63-69.3 程祖橋 . 基于 Camera Link 總線的多 CCD 數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)技術(shù)研究 D. 昆明理工大學(xué) , 2012.4 陳冬冬 .IP SAN 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)在軌道交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 D. 安徽工業(yè)大學(xué) , 2011.5 白勇 , 羅文娟 . 論數(shù)據(jù)挖掘在高校圖書館用戶管理中的應(yīng)用 J. 電子制作 , 2014(22) : 60.（上接 第 73 頁）