基于WiFi無線連接的智能溫室系統電路解決方案設計
發布時間:2019-11-13
分享到:
基于WiFi無線連接的智能溫室系統電路解決方案設計
發布時間:2019-11-13
分享到:

物聯網智能溫室是一種監測和控制多個重要參數以促進植物以最佳狀態生長的應用。數據在本地處理并通過 Wi-Fi發送到本地網關,然后到達云連接平臺。光是植物生長和光合作用中最重要的一個因素。大多數植物通常吸收紅色、橙色波長和藍色、紫色波長的光。

綠色和黃色波長的光通常會被反射,對生長或開花沒有多大貢獻。植物在其生命周期中甚至需要不同強度的不同光譜。例如,植物在發芽和幼苗期間往往需要更多的藍光,而在后期生長階段以及開花或結果期間,紅光似乎更重要。通過控制植物在生命各階段中接觸到的光譜和光強度,可以更有效地促進植物生長,最終增加作物產量。土壤濕度、pH 值和溫度測量有助于確保植物擁有適量的水和養分,以獲得最佳生長條件。

解決方案是使用 Wi-Fi,以便可以在計算機或智能手機的Web 瀏覽器中顯示和查看收集到的數據,并且可以向系統發送命令以更改光線設置。

智能溫室應用旨在提高各類植物的生長效率并使產量周期最大化。該理論和細節適用于許多農業部門,例如室內溫室、垂直農業和集裝箱農業。智能溫室應用解決了農業市場用戶的其他普遍關切問題,例如降低運營成本和管理費用(防止過度澆水或土壤改良的浪費)。

智能溫室應用硬件由三個不同的Circuits from the Lab參考設計組成。CN-0397設計用于測量可見光譜的強度,特別是與紅色、綠色和藍色(RGB)對應的波長。紅光和藍光被植物吸收并在光合作用期間使用,而綠光被植物反射掉。每個傳感器測量目標波長的光強度并輸出與之成比例的電流。CN-0397將該小電流轉換為電壓,并將電壓轉換為光強度的標準測量單位(Lux)。

CN-0410是一種可編程的3通道電流驅動LED電路。RGB的每個通道都是獨立控制,支持實現獨特的LED顏色組合。該板允許連接到CFTL-LED-BAR,方法是利用雙絞線將每塊板上的端子板連接在一起。光強度命令通過Wi-Fi發送到智能溫室,CN-0410和CN-0397之間的比例積分(PI)軟件控制環路用于創建RGB顏色組合。CN-0410電路板上還有一個隔離中繼器功能,用戶只需一個控制器板即可將CN-0410和條形LED組合的多個庫或艙設置為單一值,從而最大限度地降低大型LED網絡的成本。

CN-0398測量其他三個關鍵參數,包括土壤濕度、pH值和溫度。土壤水分測量對于確保植被具有適量水分以促進生長,以及確保水分未被不必要地浪費很重要。pH值監測也很重要。pH值會影響養分可用性和潛在有害物質的吸收。一些植物的發芽或開花須滿足一定的溫度要求或溫度曲線,因此利用溫度測量來幫助調節HVAC系統。有關該電路工作原理的更多信息,請參見CN-0398。ADICUP3029是與Arduino尺寸兼容的開發平臺,用于控制前面描述的 Arduino 擴展板硬件模塊。此平臺包含ADICUP3029超低功耗Cortex-M3微處理器。該開發平臺還有板載藍牙和Wi-Fi連接,用于連接互聯網和開發物聯網連接應用。

對于智能溫室應用,數據通過Wi-Fi從節點(ADICUP3029和擴展板模塊)無線發送到現有無線網關。Wi-Fi使用消息隊列遙測傳輸(MQTT)標準協議,該協議通常用于需要向網關發送少量數據的低功率物聯網傳感器節點。

加入微信技術交流群

技術交流,職業進階

關注電路設計技能公眾號

了解最新技術方案

加入電路城 QQ 交流群

與技術大牛交朋友

討論

广西快乐十分即时开奖 中国彩吧 球探篮球比分即时足球比分 云南快乐十分开奖示意图走势图 内蒙古11选5 怎么定赚钱目标 德州麻将玩法规则介绍 河北11选5 小孩子课后辅导作业的班开赚钱不 浙江20选5开奖号码查询 亿客隆彩票首页 梭哈扑克牌怎么下载 海南环岛赛车彩票 做梦梦到打工赚钱 青海体彩票11选5 快手只发小视频可以赚钱吗 街机金蟾捕鱼奖金