基于arduino的农业大棚设计及数据分析(附件)【字数：8600】
目录
一 引言1
(一) 课题背景及意义.1
(二) 研究内容和预计成果.1
二 系统整体设计2
(一) 系统功能描述.2
(二) 系统框架.2
三 系统软硬件设计3
(一）系统硬件.3
1.温湿度传感器3
2.土壤传感器4
3.自动浇水系统5
4.OLED显示屏6
(二）系统软件.7
1.系统整体流程7
2.温湿度采集8
3.土壤湿度采集9
4.OLED显示10
5.自动浇水实现12
四 系统功能实现13
(一) 温湿度.13
(二) 自动浇水.14
五 农田种植数据检测及分析15
(一) 试验田选择.16
(二) 农作物选择.17
(三）大棚的使用18
(四）其他注意事项.19
(五）测试结果及分析.21
六 总结和展望28
致 谢30
附录 31
软件代码32
引言
课题背景及意义
中国是一个庞大的农业国，农是立国之本。在当下农村或生产兵团，形成了官营农场，承包商私营农场和个体生产三种方式，但我当走进农村中，我们能看到的只有老幼病残的人在进行个体生产，基本上很难找到年轻劳动力。繁多的生产任务无疑对于留守农村的老人来说身体是否吃得消，无疑是需要打一个问号的,所以我设计了这个系统，希望能在日后，可以帮助他们。
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期成果
得益于在的学习中，我学习了大量的物联网应用于实物的操作，万物相连，基于课题，我选择使用了Arduino及配套传感器，因为相对的简单易操作，符合在相对差的环境中使用。
在实验中使用Arduino主板，DHT11温湿度传感器，土壤湿度传感器及水泵，电机，继电器软管，OLED显示屏等，做出可以检测大棚内温湿度的装置，以及可以检测农作物试验地大棚内的土壤湿度和自动浇水的装置。
预期成果：在Arduino和面包板上做出电路图，烧录程序采集传感器数据，显示在oled显示屏，自动浇水装置可以在土壤干旱时浇水，以此保证农作物生长。在硬件系统上连接起电路，通电后传感器功能正常使用。 如此相对，农民可以更快了解到农作物的生长情况，为下一步农间活动早做打算。同时也可以帮助农民节省时间，不至于过分劳累。此外，在冬季，使用大棚进行农业活动确实比不用大棚收益更多。
二．系统整体设计
.系统功能描述
利用Arduino主板作为整个实验的主体，使用温湿度传感器，土壤湿度传感器，水泵，充电宝，公母线等做出检测温湿度系统以及自动浇水系统，以此完成时刻检测大棚内的温湿度以及完成浇水作业。
（二）.系统框架
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图1 温湿度检测及土壤湿度及自动浇水
由上图可知，在整个实验流程中，我们需要把两个系统分别做好，软硬件的相互配合，在编译烧录后，需要对两个实验装置进行功能上的测试，完成测试后，便可以投入在大棚中进行后面的收集农作物生长数据，并进行浇水工作。
当实验结束，农作物成熟后，对于收集后的数据，进行数据上的分析，得出相应的结论。
三．系统软硬件设计
.系统硬件
.温湿度传感器
在温湿度传感器方面，之所以选择DHT11，其主要功能是用来进行检测温湿度。它具有防水功能使它能够测量水温。此传感器体积小，数据传输利用的是单总线方式，精度大小为0.2。这款传感器具有较高抗干扰能力，常用在家中、机房等环境的温度控制上，即适用于数字测温、空间较小等场合中。
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图2 DHT11温湿度传感器
在接线上中DHT11上的引脚VCC和Arduino UNO R3主板上的引脚3.3V相接，DHT11上的引脚DATA和Arduino UNO R3主板上的引脚SDA相接，此外DHT11上的引脚GND和Arduino UNO R3主板上的引脚相接。如此完成温湿度传感器和Arduino主板的相接工作。
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图3 温湿度传感器连线原理图
土壤传感器
土壤传感器分为两个部分，其中两个部件如图4所示，相接注意正负极的相接即可。该型号YL69，之所以选择该型号，是因为传感器表面采用了镀镍工艺，极大提升了导电性能，同时还可以生锈延长使用寿命。此外还带有延时功能。
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图4 土壤湿度传感器
在接线之前，同样需要了解4个引脚的作用，VCC外接电源（3.3V)，DO的作用在于小板的数字量输出接口（0或1），AO主要用于小板电压模拟量输出，最后GND接地。在接线上土壤湿度接收器上4个引脚VCC，GND，DO，AO分别和Arduino UNO R3主板上3.3V，GND，9号引脚，AO相连接，完成硬件上的相接工作。
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图5 土壤湿度传感器原理图
自动浇水系统
如图所示，图中从左到右依次是电机，水泵，和继电器。这是完成自动浇水功能的必须之物。
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原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/608400.html
