基于STM32的智能农业灌溉系统

1. 引言

传统农业灌溉存在水资源浪费、人工成本高等问题，难以满足现代农业精准化需求。本文设计了一款基于STM32的智能农业灌溉系统，通过土壤墒情监测、气象数据融合与智能决策算法，实现精准灌溉控制，提高水资源利用效率，助力农业现代化发展。

---

2. 系统设计

2.1 硬件设计

• 主控芯片：STM32F407VGT6，配备FPU与DSP指令集

• 感知模块：

  • 土壤湿度传感器（TDR-3）：测量0-100%体积含水量

  • 气象站（风速/风向/雨量/光照）

  • 水位传感器（超声波）：监测蓄水池水位

• 执行机构：

  • 电磁阀（24V DC）：控制灌溉管道开关

  • 变频水泵（0.75kW）：调节灌溉压力

  • 施肥泵（蠕动式）：精准配比水肥

• 通信模块：

  • LoRa模块（SX1278）：田间设备组网

  • 4G模块（EC200S）：连接农业云平台

• 供电系统：

  • 太阳能电池板（200W）

  • 锂电池组（48V/100Ah）

2.2 软件架构

• 数据融合算法：多源传感器数据校准与补偿

• 灌溉决策引擎