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基于物联网的智能浇花系统的设计与实现
作者:陶云霞崔忠伟朱德孙杨江清来源:《电脑知识与技术》2018年第16期
摘要:基于物联网的智能浇花系统,提出了一款基于CC2530(Zigbee)网络的智能浇花系统设计方案。该系统通过CC2530节点挂上土壤温湿度传感器并实现采集数据,处理后上传CC2530网关,网关通过WiFi实时传到手机APP;网关上挂OLED屏幕液晶,实时显示土壤温湿度值。CC2530对传感器的信号处理,通过按键或手机APP设置土壤温湿度阀值,控制水泵浇水,从而实现对植物的全天候监管。经过实验的数据证明,该系统使用简单,且反应精确灵敏等优势,成功地实现了设计要求,在实际生活工作中具有一定的应用价值。
关键词:智能浇花系统;CC2530无线传输网络;ZigBee无线网络;土壤温湿度传感器;手机APP。
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:10093044(2018)16017403
1概述
随着社会的不断发展和人们生活水平的逐渐提高,人们逐渐追求高质量的生活,很多人都会选择在家里或办公室种植一些花卉以净化家庭空气,陶冶情操,但是很多人忙于工作、学习、出差、旅游或者一些其他的原因,不能及时地对花卉进行照料,短时间内导致很多花卉因缺水分而影响正常生长,长时间不照料有些名贵的花卉直接死亡。基于上述状况,提出了此基于物联网的智能浇花系统。该系统采用工业级高精度土壤温湿度传感器采集花盆中的突然温湿度,通过ZigBee无线网络实时上传当前的土壤温湿度数据,通过app或者按键设定某种花适宜的生长的突然条件,实现自动控制给花浇水,即能让花卉生长在适宜的湿度下,与目前市场上的自动浇花系统相比,该系统的特点具有低成本、极高的资源利用率、操作简单和反应灵敏等。
2系统总体设计
该系统的网关主要是由电源电路、ZigBee、ESP8266、USB转UART、OLED液晶接口、按键电路;节点主要由电源电路、ZigBee、RS485、USB转UART接口、按键、继电器;系统首先通过土壤温湿度传感器采集花盆中土壤温湿度数据,通过ZigBee处理之后自动控制是否浇花,并将此数据上传至网关。
3系统电路设计方案
31智能浇花系统的主芯片用TI的CC2530
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系统主要由一个网关板和二个节点板。所有节点的数据都发往协调器(网关),由CC2530无线SOC芯片和ESP8266组成。其基本功能包括:组建了一个ZigBee的无线网络,即可允许其他的监测终端节点加入该网络,并且可以对整个网络进行管理,然后将汇总好的数据通过ESP8266上传至APP的客服r