智慧农业环境监控系统的设计

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　　【摘要】在当今社会的高速发展中，我国和欧美发达国家都在追寻着更为健康的生活方式，其中研究现代新型的农业技术是步入健康生活的重要一步。欧美国家和我国也加大了在农业领域的物联网应用的研究投入。特别是在农业资源管理，农业生态环境监测、农业产品的监管、农业無人管理生产等方向取得了卓越的成果。同时，在民间也逐渐地推广了很多新型的科研成果，并且有很多的科研成果已经应用到实际生产中。
　　【关键词】智慧农业;环境监控;物联网
　　在我国5G技术和国家政策推动下，农业的互联网化和智慧化迫在眉睫。在智慧农业环境系统的硬件方面，STM32单片机是该监控系统的核心控制器，即主控核心为单片机，为了完成智慧农业环境监控系统的制作，设计了硬件仿真电路，其中硬件仿真电路包括单片机模块、复位电路、电源模块、ZIGBEE模块、传感器模块、按键模块。单片机是组成控制系统的基本要素，每一种控制方案都需要通过单片机来发出指令，这些指令形成一个个单独的控制信号，每一个控制信号可单独的控制每一路控制电路，这样的话每一路控制电路所应付的频率范围也是不同的。从而实现真正的独立自主的运行。因此，让单片机控制发生器发出不同的频率的来驱动不同的外围电路进行不同的工作。然后再以不同的频率进行控制，就能有效的解决用户需求的功能。控制系统能够高效的工作也需要单片机的定时器系统性的工作才能完成。本课题设计智慧农业环境监控系统优势就在于整套系统非常的小巧，但是在进行工作的时候，系统运行稳定，工作效率也很高。在智慧农业环境监控系统的软件程序中有延时程序，延时程序的功能是实现对输入信号的消抖作用，使得输入到控制器中的信号能够更稳定。在单片机中，是实现对两个无线传输模块信号之间的通信处理，完成对信息的及时传输。对于整个智慧农业监测系统的软件部分的编写，首先是基于单片机硬件系统的基础上完成的。对单片机系
　　
　　统程序的编写就是为了实现传感器收集数据之后，会通过电路床给stm32的单片机，在通过单片机烧录的程序传送给Zigbee的路由模块，再从ZigBee传给协调器的这一过程做了规范化的编程，使用单片机原有的程序语言进行编程。同时基于安卓平台的手机软件的程序开发和编写。因为单片机系统中安装了蓝牙模块，所以还要在手机上对蓝牙设备进行配置，同时也要在单片机中进行蓝牙设备连接程序的编写。使得通过手机能够查看智慧农业环境监控系统的数据。为了能够让智慧农业环境监控系统发挥其应有的作用。
　　系统的主控流程图如图所示，在图中可以看出系统首先会进行初始化，初始化后的系统，传感器电路将检测环境中的温度和CO浓度、pH值、光照强度、湿度等环境中的实时情况。然后将信号传输给控制中心处理，控制中心将信号处理后发出控制信号并将所有的信号传输给ZIGBEE传输模块，系统将对转换的结果传输给zigbee协调器，进行处理最后传给上位机并对其显示。
　　如今，智慧农业已成为行业发展的新风口，传统粗放式的农业需要利用大数据进行产业转型升级。通过新一代物联网、大数据、3S等信息化技术有效整合省市县各级涉农资源，构建一种全新的“互联网+农业”的信息服务体系，最终实现科学指导农业生产经营管理、政府决策监管和社会公众服务。智慧农业同样也是农业生产的高级阶段，是集现在流行的三网合一技术为一体，依靠安装部署在农业生产现场和农业生产第一线的各种传感节点比如环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等设备，依靠无线通信网络实现农业生产环境的智能化。
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