arduino - 微型智慧农业项目

arduino - 微型智慧农业项目

一、项目介绍

通过各种传感器，实时监测植物的生长环境，通过arduino网络拓展板连接网线，把传感器监测到的数据实时发送到乐维网（物联网平台），在PC端或是手机端可以实时监测数据。当温度过大时，会开启风扇模块，给植物降温，当土壤湿度过低时，会开启继电器开关，进而打开水泵，自动抽水来灌溉植物。

二、仪器介绍

序号	仪器
1	arduino Uno板
2	arduino网络扩展板
3	温湿度传感器
4	土壤传感器
5	光敏传感器
6	继电器
7	微型水泵
8	电池盒
9	硅胶软管
10	杜邦线若干
11	面包板

三、仪器连接

光敏传感器：

• VCC接 arduino 的3.3或5V

• GND接 arduino的GND

• DO 接 arduino的Digital 5

• AO 接 arduino的Analog 0

风扇：

• VCC接 arduino 的3.3或5V
• GND接 arduino的GND
• INA接 arduino的Digital 9
• INB接 arduino的Digital 8

土壤湿度传感器：

• VCC接 arduino 的3.3或5V
• GND接 arduino的GND
• DO 接 arduino的Digital 4
• AO 接 arduino的Analog 2

继电器：

• VCC接 arduino 的3.3或5V
• GND接 arduino的GND
• IN 接 arduino的Digital 7

温湿度传感器：

• + 接 arduino 的3.3或5V
• - 接 arduino的GND
• S接 arduino的Digital 6

注：各个模块用到的数字接口或模拟接口，并不是唯一固定，只要不重复且和要上传到arduino板上的代码中定义的引脚能一一对应即可。

四、核心功能介绍——水泵+继电器模块

继电器工作原理：

• 信号输入端有信号时（继电器开），公共端与常开端会导通，水泵正常工作；

• 信号输入端无信号时（继电器关），公共端与常开端会断开，水泵不工作；

五、数据上传到乐联网（物联网平台）

step1：在乐联网上注册一个账号，用来接收、统计 传感器数据

step2：获取有关乐联网相关的arduino 代码

• 乐联网的相关Arduino代码托管在Github上，地址 https://github.com/lewei50/leweiclient，
  打开链接，点击Zip下载按钮，将名称为master.zip的文件下载到本地。

• 下载后解压，打开你电脑里的Arduino IDE
  所在文件夹里的libraries文件夹，在里面新建一个leweiclient的文件夹，将master压缩包解 压缩后LeweiClient-master文件夹里的文件全部拷贝到这个文件夹里。

• 打开示例代码
  
  step3：修改userkey

  • Userkey代表每个账号的的唯一标识，arduino联上网之后可以通过Userkey正确的找到你的账户,并上传数据。

step3: 添加新设备并修改设备标识号

• 添加新设备后，请记住你的设备号标识

step4: 添加传感器，并修改传感器标识




step5: 实时监测传感器数据

六、代码及注释

//需要自己手动导入LeweiClient库和DHT库
#include 
#include 
#include 
#include "DHT.h"


//温湿度传感器引脚及类型
#define DHTPIN 6     //连接温湿度传感器的数字引脚接口
#define DHTTYPE DHT11   //定义温湿度传感器类型 DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);//定义检测温湿度的对象，同时传入接口和类型的的参数

//光敏传感器引脚
#define LLU_PIN_A 0
#define LLU_PIN_D 5


//土壤湿度传感器引脚
#define SOIL_PIN_AO 2
#define SOIL_PIN_DO 4

//风扇引脚
int FAN_INA = 9;
int FAN_INB = 8;

//继电器引脚
int jidianqi = 7;

//乐维物联
#define LW_USERKEY "09b46be890ee4ffbbac6ff4f3cd70841"   //乐维网账号的 userKey
#define LW_GATEWAY "02"                         //设备标识号（根据自己所定义的的设备标识号而改变）
LeWeiClient *lwc;                               //上传到乐维网所需到的LeWeiClient对象


 //数据上传的的时间间隔1秒
#define POST_INTERVAL 1000     
 
void setup() {

  //初始化对象和引脚
  
   pinMode(SOIL_PIN_AO, INPUT);
   pinMode(SOIL_PIN_DO, INPUT); 

   pinMode(FAN_INA,OUTPUT);
   pinMode(FAN_INB,OUTPUT);

   pinMode(jidianqi, OUTPUT); 
   
   Serial.begin(9600);

   Serial.println(F("DHT11 test!"));

   dht.begin();//打开温湿度传感器
  
   lwc = new LeWeiClient(LW_USERKEY, LW_GATEWAY);
 }
 
void loop() {

  if (lwc) {
    
    Serial.println("read data ");
    
  //读取空气中的湿度值
  float h = dht.readHumidity();
  //读取空气中的温度值
  float t = dht.readTemperature();

  //将空气中的温湿度值上传到到 乐维网上定义好的tem传感器和hum传感器上
    lwc->append("tem", t);
    lwc->append("hum", h);
    
  //温度大于29度 则开启小风扇
  if(t>29)
  {
     digitalWrite(FAN_INA,LOW);
     digitalWrite(FAN_INB,HIGH);
  }
  else
  {
     digitalWrite(FAN_INA,LOW);
     digitalWrite(FAN_INB,LOW);
  }


  //光敏传感器
  int val;
  val=analogRead(LLU_PIN_A);
  Serial.print("a:");
  Serial.print(val);
  lwc->append("light", val);//上传光照强度数值到乐维网上
  Serial.print(", d:");
  val=digitalRead(LLU_PIN_D);
  Serial.println(val);


   //土壤湿度传感器
   Serial.print("AO=");  
  Serial.print(analogRead(SOIL_PIN_AO));
  Serial.print(", DO=");  
  Serial.println(digitalRead(SOIL_PIN_DO));
  lwc->append("soilHum", analogRead(SOIL_PIN_AO));

  //当测量的湿度值大于500单位时，开启继电器，否则关掉。
    if(analogRead(SOIL_PIN_AO)>500)
    {
     digitalWrite(jidianqi, LOW); //继电器开
    }
    else
    {
      digitalWrite(jidianqi, HIGH);//继电器关
     // delay(2000);
    }
     
    lwc->send();//发送所有的传感器的数据到乐维网上

    Serial.println("*** send completed ***");

  // delay(POST_INTERVAL);
   }
 }

七、资源和文件

链接：https://pan.baidu.com/s/179Pp0LJ8bk7EdwnQxLOO_Q
提取码：gjkv