一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统论文和设计-兰朝凤

全文摘要

本实用新型提供一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,包括WIFI模块,电源模块,补水模块,补光模块,STM32单片机控制系统。补水模块包括温湿度检测电路,水泵驱动电路;STM32单片机系统包括复位电路,存储电路,时钟电路;补光模块包括遮光板驱动电路,LED补光电路,光强检测电路。该智能浇花、遮光、补光系统的分机可以实现对土壤湿度、环境温度、光照强度的信息采集,并对这些数据进行初步处理,将结果发送给STM32单片机主机系统,STM32单片机系统进行运算和决策,将数据通过WIFI模块上传到物联网平台。用户可以在手机、平板或个人电脑上通过网络及APP获得家中花卉植物的状态参数。控制命令由终端发出并通过物联网云平台发给智能系统,进行控制。采用水泵的方案,可以提前在水箱中调入肥料或营养液,并且水泵方案不用将水管从水龙头引出来,使系统具有较大的灵活性,可以摆在任何地方。让人们无暇顾及时也能得到及时的浇灌。

主设计要求

1.一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,包括WIFI模块,电源模块,补水模块,补光模块,STM32单片机控制系统;补水模块包括温湿度检测电路,水泵驱动电路;STM32单片机系统包括复位电路,存储电路,时钟电路;补光模块包括遮光板驱动电路,LED补光电路,光强检测电路;其特征在于,所述光强检测电路采用TSL2561检测芯片,用于将光强转换成数字信号输出,所述光强检测元件U1引脚1连接电源,光强检测元件U1引脚2连接地,光强检测元件U1引脚3连接地,光强检测元件U1引脚4连接STM32单片机PA3接口,光强检测元件U1引脚5连接电阻R1与STM32单片机PA2接口,光强检测元件U1引脚6连接STM32单片机PA4接口与电阻R2,电阻R1、R2的另一端连接电源;温湿度检测电路采用DHT11数字温湿度传感器芯片,用于检测土壤的温湿度,所述温湿度检测元件U2的1脚连接电阻R3与STM32单片机PA7接口,所述温湿度检测元件U2的3脚连接地,所述温湿度检测元件U2的4脚连接电源,电阻R3的另一端连接电源,电阻R4的另一端连接发光二极管负极,发光二极管的正极连接电源;水泵驱动电路包括电阻R5,二极管D1,三极管Q1,继电器K1,所述的三极管基极连接脚连接电阻R5与STM32单片机PA5接口,所述的三极管发射极连接脚连接二极管正极与继电器,所述的三极管集电极连接脚连接地,所述电阻R5另一端连接电源,所述二极管负极连接电源,所述继电器另一端连接电源;遮光板电路包括电阻R6,电机M,三极管Q2,所述的三极管基极连接电阻R6,所述的三极管发射极连接脚连接电机,所述的三极管集电极连接脚连接地,电阻R6的另一端连接STM32单片机PA6接口,电机另一端连接电源。

设计方案

1.一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,包括WIFI模块,电源模块,补水模块,补光模块,STM32单片机控制系统;补水模块包括温湿度检测电路,水泵驱动电路;STM32单片机系统包括复位电路,存储电路,时钟电路;补光模块包括遮光板驱动电路,LED补光电路,光强检测电路;其特征在于,所述光强检测电路采用TSL2561检测芯片,用于将光强转换成数字信号输出,所述光强检测元件U1引脚1连接电源,光强检测元件U1引脚2连接地,光强检测元件U1引脚3连接地,光强检测元件U1引脚4连接STM32单片机PA3接口,光强检测元件U1引脚5连接电阻R1与STM32单片机PA2接口,光强检测元件U1引脚6连接STM32单片机PA4接口与电阻R2,电阻R1、R2的另一端连接电源;温湿度检测电路采用DHT11数字温湿度传感器芯片,用于检测土壤的温湿度,所述温湿度检测元件U2的1脚连接电阻R3与STM32单片机PA7接口,所述温湿度检测元件U2的3脚连接地,所述温湿度检测元件U2的4脚连接电源,电阻R3的另一端连接电源,电阻R4的另一端连接发光二极管负极,发光二极管的正极连接电源;水泵驱动电路包括电阻R5,二极管D1,三极管Q1,继电器K1,所述的三极管基极连接脚连接电阻R5与STM32单片机PA5接口,所述的三极管发射极连接脚连接二极管正极与继电器,所述的三极管集电极连接脚连接地,所述电阻R5另一端连接电源,所述二极管负极连接电源,所述继电器另一端连接电源;遮光板电路包括电阻R6,电机M,三极管Q2,所述的三极管基极连接电阻R6,所述的三极管发射极连接脚连接电机,所述的三极管集电极连接脚连接地,电阻R6的另一端连接STM32单片机PA6接口,电机另一端连接电源。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,其特征在于,STM32单片机控制电路采用基于ARM Cortex M处理器内核的32位闪存微控制器STM32F0控制芯片,用于对采集的温湿度信号、光强信号进行数据的运算处理,同时发出控制信号,与水泵驱动电路、温湿度检测电路、遮光板驱动电路、LED补光电路、光强检测电路、WIFI模块相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,其特征在于,温湿度检测电路采用DHT11数字温湿度传感器芯片,用于检测土壤的温湿度,输出数字信号与STM32单片机系统相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,其特征在于,光强检测电路采用TSL2561检测芯片,用于将光强转换成数字信号输出,与STM32单片机系统相连。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,其特征在于,WIFI模块采用ESP8266串口WIFI无线收发模块,用于将数据上传到物联网平台,与STM32单片机系统相连。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种浇花系统,具体是一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统。

背景技术

如今互联网的快速发展,给人们生活带来了巨大便利,改变了许多传统的生活方式。针对当前很多生活在城市的人们,生活节奏快,社会压力大,需要处理的事情又多又杂,经常忘记给花卉补充水分,造成花卉的萎蔫甚至干渴致死。市面上现有的浇花设备分两种。第一种是采用虹吸水的原理来浇花;第二种采用定时开启电磁阀的方式浇花。这两种方式都过于简单或不够灵活。对此,设计了一套基于湿度、温度、光照强度检测于一体的智能浇花系统,通过物联网和手机 APP,不但可以实现自动或手动浇水,还可以进行光照强度的控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是:本实用新型的目的在于提供一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型的技术方案是:一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统包括WIFI模块,电源模块,补水模块,补光模块,STM32单片机控制系统。补水模块包括温湿度检测电路,水泵驱动电路;STM32单片机系统包括复位电路,存储电路,时钟电路;补光模块包括遮光板驱动电路,LED补光电路,光强检测电路。其特征在于,所述光强检测电路采用TSL2561检测芯片,用于将光强转换成数字信号输出,所述光强检测元件U1引脚1连接电源,光强检测元件U1引脚2 连接地,光强检测元件U1引脚3连接地,光强检测元件U1引脚4连接STM32单片机PA3接口,光强检测元件U1引脚5连接电阻R1与STM32单片机PA2接口,光强检测元件U1引脚6连接STM32单片机PA4接口与电阻R2,电阻R1、R2的另一端连接电源。温湿度检测电路采用DHT11数字温湿度传感器芯片,用于检测土壤的温湿度,所述温湿度检测元件U2的1脚连接电阻R3与STM32单片机PA7 接口,所述温湿度检测元件U2的3脚连接地,所述温湿度检测元件U2的4脚连接电源,电阻R3的另一端连接电源,电阻R4的另一端连接发光二极管负极,发光二极管的正极连接电源。水泵驱动电路包括电阻R5,二极管D1,三极管Q1,继电器K1,所述的三极管基极连接脚连接电阻R5与STM32单片机PA5接口,所述的三极管发射极连接脚连接二极管正极与继电器,所述的三极管集电极连接脚连接地,所述电阻R5另一端连接电源,所述二极管负极连接电源,所述继电器另一端连接电源。遮光板电路包括电阻R6,电机M,三极管Q2,所述的三极管基极连接电阻R6,所述的三极管发射极连接脚连接电机,所述的三极管集电极连接脚连接地,电阻R6的另一端连接STM32单片机PA6接口,电机另一端连接电源。

作为本实用新型进一步的方案:所述WIFI开关模块U1采用ESP8266。

作为本实用新型进一步的方案:所述温湿度检电路采用DHT11。

作为本实用新型再进一步的方案:所述光强检测电路采用TSL2561检测芯片。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,可以实现手动、自动浇花,还可以进行光照强度检测,实现手动、自动遮光和补光,避免因光照不足或过强导致植物不健康生长,智能化程度高。

附图说明

图1为本实用新型智能浇花、遮光、补光系统结构示意图。

图2为本实用新型的光强检测电路图。

图3为本实用新型的温湿度检测电路图。

图4为本实用新型的水泵驱动电路图。

图5为本实用新型的遮光板驱动电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

见图一,本实用新型提供一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,包括WIFI模块,电源模块,补水模块,补光模块,STM32单片机控制系统。补水模块包括温湿度检测电路,水泵驱动电路;STM32单片机系统包括复位电路,存储电路,时钟电路;补光模块包括遮光板驱动电路,LED补光电路,光强检测电路。

见图二,光强检测电路采用TSL2561检测芯片,用于将光强转换成数字信号输出,所述

光强检测元件U1引脚1连接电源,光强检测元件U1引脚2连接地,光强检测元件U1引脚3连接地,光强检测元件U1引脚4连接STM32单片机PA3接口,光强检测元件U1引脚5连接电阻R1与STM32单片机PA2接口,光强检测元件U1引脚6连接STM32单片机PA4接口与电阻R2,电阻R1、R2的另一端连接电源。

见图三,温湿度检测电路采用DHT11数字温湿度传感器芯片,用于检测土壤的温湿度,所述温湿度检测元件U2的1脚连接电阻R3与STM32单片机PA7 接口,所述温湿度检测元件U2的3脚连接地,所述温湿度检测元件U2的4脚连接电源,电阻R3的另一端连接电源,电阻R4的另一端连接发光二极管负极,发光二极管的正极连接电源。

见图四,水泵驱动电路包括电阻R5,二极管D1,三极管Q1,继电器K1,所述的三极管基极连接脚连接电阻R5与STM32单片机PA5接口,所述的三极管发射极连接脚连接二极管正极与继电器,所述的三极管集电极连接脚连接地,所述电阻R5另一端连接电源,所述二极管负极连接电源,所述继电器另一端连接电源。

见图五,遮光板电路包括电阻R6,电机M,三极管Q2,所述的三极管基极连接电阻R6,所述的三极管发射极连接脚连接电机,所述的三极管集电极连接脚连接地,电阻R6的另一端连接STM32单片机PA6接口,电机另一端连接电源。

综上所述,本实施例的一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统,本系统有一个主机和多个分机(根据用户的需要设置分机的个数)采用主机与分机协调的工作方式。分机负责对土壤湿度、环境温度、光照强度的信息采集,并对这些数据进行初步处理,将结果发送给主机,主机进行运算和决策,将数据通过 WIFI模块上传到物联网平台。用户可以在手机、平板或个人电脑上通过网络及 APP获得家中花卉植物的状态参数。控制命令由终端发出并通过物联网云平台发给智能系统,从机负责控制水泵,遮光板和补光系统。

设计图

一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920017153.5

申请日:2019-01-07

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:93(哈尔滨)

授权编号:CN209231749U

授权时间:20190809

主分类号:G05B 19/042

专利分类号:G05B19/042;G05D25/02;A01G7/04;A01G27/00;A01G13/02

范畴分类:40E;

申请人:哈尔滨理工大学

第一申请人:哈尔滨理工大学

申请人地址:150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号

发明人:兰朝凤;李水静;刘春东;赵宏运;刘岩

第一发明人:兰朝凤

当前权利人:哈尔滨理工大学

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种基于物联网智能浇花、遮光、补光系统论文和设计-兰朝凤
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