1. 引言
随着现代农业的快速发展,智能化、自动化的农业管理系统逐渐成为提高农业生产效率和节约水资源的重要手段。智能灌溉系统通过实时监测土壤湿度、温度等环境参数,自动调节灌溉时间与水量,达到优化水资源利用、提高作物产量的目的。本文设计并实现了一款基于STM32的智能农业灌溉系统,结合土壤湿度传感器、温度传感器与继电器控制模块,能够自动化控制灌溉系统,并支持远程监控和管理。
2. 系统需求分析
2.1 功能需求
- 土壤湿度监测:通过土壤湿度传感器实时监测土壤的湿润程度,判断是否需要灌溉。
- 温度监测:实时监控环境温度,帮助分析植物生长的最佳环境条件。
- 自动化灌溉控制:当土壤湿度过低时,系统自动启动水泵进行灌溉;当湿度达到设定值时,停止灌溉。
- 远程数据查看与控制:通过Wi-Fi模块将数据上传至云平台或移动设备,用户可以随时查看传感器数据并远程控制灌溉系统。
- 数据存储与报警功能:记录传感器的历史数据,超出设定阈值时触发报警功能。
2.2 硬件需求
- STM32开发板:作为系统的核心控制单元,负责数据采集、处理、控制与通信。
- 土壤湿度传感器:用于监测土壤的湿润程度,常用型号如YL-69。
- 温度传感器:用于监测环境温度,常用型号如DS18B20。
- 继电器模块:用于控制水泵的开关。
- Wi-Fi模块(ESP8266):用于数据传输,将监测数据上传到云端。
- OLED显示屏:实时显示土壤湿度和温度等数据。
- 水泵:用于进行灌溉操作。
- 电源模块:为系统提供稳定电源。
2.3 软件需求
- STM32CubeIDE:用于开发STM32的固件。
- Wi-Fi通信库:用于与ESP8266进行通信。
- 传感器通信库:用于与土壤湿度传感器和