基于MicroPython的溫濕度控制系統(tǒng)的的設(shè)計與實現(xiàn)

1、刖百智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有“智慧”。除了精準(zhǔn)感知、控制與決策管理外，從廣泛意義上講，智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、食品溯源防偽、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面的內(nèi)容。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段，是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體，依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點（環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等）和無線通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能決策、智能分析、專家在線指導(dǎo)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策。本次實驗以大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)為目標(biāo)，使

2、用TPYBoardv102開發(fā)板、各種傳感器、電機(jī)等，實現(xiàn)一個智能大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)模型。系統(tǒng)主要的技術(shù)特點：?監(jiān)控功能系統(tǒng)：根據(jù)各類傳感器來獲取植物生長的環(huán)境信息，如監(jiān)測土壤水分、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度等參數(shù)（大家可根據(jù)自己的需求，增加其他參數(shù)，如二氧化塘、土壤溫度等）。?自動控制系統(tǒng)：TPYBoardv102開發(fā)板作為主控模塊，負(fù)責(zé)各個環(huán)境信息的收集與匯總，并根據(jù)以上各類信息的反饋對農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)進(jìn)行自動灌溉、自動降溫、自動卷遮光罩等自動控制。所需器件名稱數(shù)量TPYBoardv102開發(fā)板1個miniUSB數(shù)據(jù)線1條DHT11溫濕度模塊1個土壤濕度檢測模塊1個光敏模塊1個繼電器2個降

3、壓模塊（AMS117-5V）1個按鍵開關(guān)1個18650電池2節(jié)18650電池盒1個步進(jìn)電機(jī)+驅(qū)動板1套迷你抽水泵（5V）1個USB小風(fēng)扇（5V）1個USB座,杜邦線、排針、排母洞洞板（9*15cm）2個PVC軟水管1個實物圖：(部分主要器件)TEs&r*KfcDMT13.H理感椎或血H椎也上再工亡府*«出.也程序設(shè)計(1)獲取溫濕度數(shù)據(jù)，當(dāng)溫度高于閾值時，觸發(fā)繼電器，打開排風(fēng)扇，反之關(guān)閉；(2)獲取土壤濕度數(shù)據(jù)，當(dāng)濕度低于土壤濕度檢測模塊的閾值時，土壤濕度檢測模塊的OUT引腳會輸出高電平，這時觸發(fā)繼電器，啟動水泵進(jìn)行灌溉；(3)獲取光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，當(dāng)光照強(qiáng)度高于閾值時，觸發(fā)步進(jìn)

4、電機(jī)，卷起遮光罩，反之蓋上。實物連接先連接電源部分。電源部分主要涉及到降壓模塊和按鍵開關(guān)。關(guān)中哪兩個引腳是按下導(dǎo)通，彈起不導(dǎo)通的。這里，我們假設(shè)為引腳先用萬用表，找出按鍵開A和引腳B。18650電池盒按鍵開關(guān)紅線引腳A18650電池盒降壓模塊(AMS1117-5V)里線八、VIN(GND)按鍵開關(guān)降壓模塊(AMS1117-5V)引腳BVIN(+)TPYBoardv102降壓模塊（AMS1117-5V）VINVOUT(+)GNDVOUT(GND)接下來，我們做開發(fā)板與各個傳感器、繼電器等之間的連線。TPYBoardv102DHT11溫濕度模塊GNDGNDY12DATAVINVCCTPYBoard

5、v102土壤濕度檢測模塊Y11DOGNDGND3V3VCCTPYBoardv102光敏模塊X22DOGNDGND3V3VCCTPYBoardv102繼電器（排風(fēng)扇）3V3VCCGNDGNDX11INVINCOMUSB風(fēng)扇繼電器（排風(fēng)扇）正極NOUSB風(fēng)扇TPYBoardv102負(fù)極GNDTPYBoardv102繼電器（水泵）3V3VCCGNDGNDX12INVINCOM水泵繼電器（水泵）正極NO水泵TPYBoardv102負(fù)極GNDTPYBoardv102步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動板X21IN1X20IN2X19IN3X18IN4VIN5V(+)GND5V(-)各類器件沒有固定，看起來有點亂。接下來，用熱熔膠把器件整齊的固定在洞洞板上。本次我用步進(jìn)電機(jī)來模塊遮光罩的卷起和放開。為了能明顯的看到步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動效果，我在步進(jìn)電機(jī)上粘了一個塑料小風(fēng)扇。還有一處地方，就是降壓模塊的OUT輸出電源要接到開發(fā)板上，用于給其供電。整體效果如下圖：程序調(diào)試接線完畢后，就要將最重要的程序放到開發(fā)板上。首先，通過USB數(shù)據(jù)線將開發(fā)板接入電腦，電腦上會出現(xiàn)一個類似U盤的可移動設(shè)備，名稱為【TPYBFLASH,把程序拷貝到里面即可。注意：操作開發(fā)板磁盤時，板載的紅色LED會亮，說明開發(fā)板正在保存操