基于物联网的家庭园艺系统【物联网毕业论文】

 📊 物联网技术与数据分析 | 物联网系统设计 | 模型构建

✨ 专业领域：

物联网系统架构设计
智能设备与传感器网络
数据采集与处理
物联网大数据分析
智能家居与工业物联网
边缘计算与云计算
物联网安全与隐私保护

💡 擅长工具：

Python/R/Matlab 数据分析与建模
物联网平台与设备编程
数据流与实时监控系统设计
机器学习与预测模型应用
物联网协议（MQTT, CoAP, HTTP）
物联网数据可视化工具

✅ 物联网专业题目与数据：物联网毕业论文【题目+数据】https://blog.youkuaiyun.com/yuboqiuming/article/details/144252393?spm=1001.2014.3001.5502

（1）系统需求分析与模块化设计 随着城市化进程的加快，城市居民对绿色生活空间的需求日益增长，但受限于居住环境，人均绿化面积减少，家庭园艺成为连接人与自然的重要桥梁。然而，家庭园艺对于初学者来说存在一定的入门难度，缺乏种植经验可能导致植物死亡，从而打击种植者的信心。因此，开发一套能够实时监控植物生长状态的家庭园艺系统显得尤为重要。本系统采用物联网架构，从需求出发，对系统的感知层、网络层、应用层进行模块化设计。感知层作为系统的数据采集端，以STM32F1微控制器为核心，集成土壤湿度传感器和光照强度传感器，实时采集植物生长环境数据。网络层负责数据传输，通过创建心跳包机制，实现Web服务器与设备的实时通信。应用层包括App和Web后端两个模块，App采用H5嵌入Android的开发模式，Web后端则采用Vue和Spring Boot相结合的开发模式，实现智能温湿度预警和设备智能管理。

（2）感知层设计与实现 感知层是家庭园艺系统的数据采集核心，负责实时监测植物生长环境的关键参数。以STM32F1微控制器为主体，设计了包括土壤湿度传感器和光照强度传感器在内的电路系统。土壤湿度传感器用于监测土壤的水分含量，确保植物不会因缺水或过湿而受到伤害。光照强度传感器则用于监测植物接受的光照强度，以调整补光灯的工作状态，保证植物光合作用的进行。STM32F1微控制器通过ADC模块读取传感器数据，并通过串口或无线模块将数据发送至网络层。此外，感知层还包括环境温度和湿度传感器，用于监测植物生长环境的温湿度条件，为植物提供适宜的生长环境。

（3）应用层设计与实现 应用层是家庭园艺系统的用户交互界面，包括App和Web后端两个模块。App模块采用H5嵌入Android的开发模式，为用户提供直观的操作界面，用户可以通过App实时查看植物生长环境数据，接收温湿度预警信息，并远程控制补光灯、水泵等设备。Web后端模块采用Vue和Spring Boot相结合的开发模式，实现数据的存储、处理和展示。Web后端负责接收感知层发送的数据，并将其存储在数据库中，同时提供数据查询和分析功能，帮助用户了解植物的生长趋势。通过智能温湿度预警系统，用户可以在植物生长环境异常时及时收到通知，并采取相应措施。设备智能管理系统允许用户远程控制家庭园艺系统中的各个设备，如补光灯、水泵等，实现设备的智能化管理。

public interface DeviceControlService {
    void turnOnDevice(String deviceId);
    void turnOffDevice(String deviceId);
    boolean isDeviceOn(String deviceId);
}

// 设备控制服务实现类
public class DeviceControlServiceImpl implements DeviceControlService {
    // 模拟设备状态存储
    private Map<String, Boolean> deviceStatus = new ConcurrentHashMap<>();

    @Override
    public void turnOnDevice(String deviceId) {
        // 设备开启逻辑
        deviceStatus.put(deviceId, true);
        System.out.println("Device " + deviceId + " turned on.");
    }

    @Override
    public void turnOffDevice(String deviceId) {
        // 设备关闭逻辑
        deviceStatus.put(deviceId, false);
        System.out.println("Device " + deviceId + " turned off.");
    }

    @Override
    public boolean isDeviceOn(String deviceId) {
        // 检查设备是否开启
        return deviceStatus.getOrDefault(deviceId, false);
    }
}

// 设备控制控制器
@RestController
@RequestMapping("/api/devices")
public class DeviceController {
    private DeviceControlService deviceControlService = new DeviceControlServiceImpl();

    @PostMapping("/turnOn/{deviceId}")
    public ResponseEntity<String> turnOnDevice(@PathVariable String deviceId) {
        deviceControlService.turnOnDevice(deviceId);
        return ResponseEntity.ok("Device turned on successfully.");
    }

    @PostMapping("/turnOff/{deviceId}")
    public ResponseEntity<String> turnOffDevice(@PathVariable String deviceId) {
        deviceControlService.turnOffDevice(deviceId);
        return ResponseEntity.ok("Device turned off successfully.");
    }

    @GetMapping("/status/{deviceId}")
    public ResponseEntity<Boolean> isDeviceOn(@PathVariable String deviceId) {
        boolean status = deviceControlService.isDeviceOn(deviceId);
        return ResponseEntity.ok(status);
    }
}