基于物联网的智慧养殖系统设计.pdf
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1、2 0 2 4年1期1 7 7 2 0 2 4年第4 6卷第1期基于物联网的智慧养殖系统设计郭慧兰 王 莹 刘 畅 刘子俊 杨惠棒基金项目:西安交通工程学院2 0 2 2年大学生创新创业训练项目:智慧养殖-助力乡村畜牧业优产(X J Y 2 0 2 2 D C 5 5)作者简介:郭慧兰(2 0 0 3-),本科生,研究方向为嵌入式开发;王莹(1 9 9 0-),硕士,讲师,研究方向为信息技术应用;刘畅(1 9 9 9-),本科,技术员,研究方向为智慧家居;刘子俊(2 0 0 2-),本科生,研究方向为软件设计;杨惠棒(2 0 0 3-),本科生,研究方向为嵌入式开发。(西安交通工程学院 西安7
2、 1 0 3 0 0)摘 要 传统的智慧养殖系统功能单一,无法实现数据的集中采集、管理、显示等功能。文中提出的系统基于物联网,将单片机S TM 3 2 F 1 0 3 C 8 T 6作为主控芯片,利用温湿度传感器和光敏传感器来检测环境数据,通过T C P/I P协议栈实现无线传输。E S P 8 2 6 6模块通过串口通信交互,将采集到的环境数据以特定格式打包发送到上位机系统进行显示和分析处理。该系统基于W i F i传输模块的设计方案,实现了远程监控和数据采集,从而提高了智慧养殖的合理性。随着嵌入式系统开发的不断成熟,可以加入更多传感器和控制组件,实现多角度、全方位的数据采集、监控和操作,有
3、效控制养殖中的各种环境因素,促进畜产品的健康成长。关键词:S TM 3 2;W i F i传输;养殖系统中图分类号 T P 3 1 1.5D e s i g no f I n t e l l i g e n tA q u a c u l t u r eS y s t e mB a s e do nt h e I n t e r n e t o fT h i n g sGUO H u i l a n,WAN GY i n g,L I UC h a n g,L I UZ i j u na n dYAN G H u i b a n g(X ia nT r a f f i cE n g i n e e
4、 r i n gI n s t i t u t e,X ia n7 1 0 3 0 0,C h i n a)A b s t r a c t T h e t r a d i t i o n a l s m a r tb r e e d i n gs y s t e mh a sas i n g l e f u n c t i o na n dc a n n o t r e a l i z e t h e f u n c t i o n so f c e n t r a l i z e dd a t ac o l l e c t i o n,m a n a g e m e n t a n dd i
5、 s p l a y.T h e s y s t e mi sb a s e do n t h e I n t e r n e t o fT h i n g sd e s i g n,a n d t h e s i n g l e-c h i pm i c r o c o m-p u t e rS TM 3 2 F 1 0 3 C 8 T 6 i su s e da s t h em a i nc o n t r o l c h i p.T e m p e r a t u r e a n dh u m i d i t y s e n s o r s a n dp h o t o s e n s
6、 i t i v e s e n s o r s a r eu s e d t od e t e c t e n v i r o n m e n t a l d a t a,a n dw i r e l e s s t r a n s m i s s i o n i s r e a l i z e d t h r o u g h t h eT C P/I Pp r o t o c o l s t a c k.T h eE S P 8 2 6 6m o d u l e i n t e r a c t s t h r o u g hs e r i a lc o mm u n i c a t i o
7、 n,a n dp a c k a g e st h ec o l l e c t e de n v i r o n m e n t a ld a t ai nas p e c i f i cf o r m a ta n ds e n d s i t t ot h eh o s tc o m p u t e rs y s t e mf o rd i s p l a ya n da n a l y s i sp r o c e s s i n g.T h es y s t e mi sb a s e do nt h ed e s i g ns c h e m eo fW i F i t r a
8、n s m i s s i o nm o d u l e,w h i c hr e a l i z e sr e m o t em o n i t o r i n ga n dd a t ac o l l e c t i o n,t h e r e b yi m p r o v i n gt h er a t i o n a l i t yo fs m a r tb r e e d i n g.W i t ht h ec o n t i n u o u sm a t u r i t yo f e m b e d d e ds y s t e md e v e l o p m e n t,m o
9、 r es e n s o r sa n dc g r o u p sc a nb ea d d e dt or e a l i z em u l t i-a n g l ea n da l l-r o u n dd a t ac o l l e c t i o n,m o n i t o r i n ga n do p e r a t i o n,e f f e c t i v e l yc o n t r o lv a r i o u se n v i r o n m e n t a lf a c t o r s i nb r e e d i n g,a n dp r o m o t e
10、t h eh e a l t h yg r o w t ho f a n i m a l p r o d u c t s.K e y w o r d s S TM 3 2,W i F i t r a n s m i s s i o n,P l a n t i n gs y s t e m0 引言我国人口众多,对畜产品的需求较大,实现畜产业生产的自动化和数字化已成为农业升级和发展的重要趋势。通过建立自动化的控制系统,对智慧养殖中的各种物理因素进行有效监测和传感,并利用中央控制台传输和显示各种指令,可以极大地节省人力资源。这种方式不仅能保证农产品的数量,还能有效监督农产品的质量。因此,在农业发展转
11、型中,利用物联网完善畜产品体系已成为一个重要的方向。相较于传统的畜产品养殖系统,物联网技术的应用解决了其功能单一的问题。通过物联网技术,构建基于上位机和下位机的控制系统,只需在下位机接口连接不同的传感器装置,即可完成数据采集。采集到的数据可通过物联网技术传递给上位机控制系统,通过上位机的软件开发和后台管理模块实现多个区域的集中管理。这种方式显著提升了工作效率,节约了人力资源。随着嵌入式系统的逐渐成熟,将各种传感器件和控制组件加入控制系统中,可以实现全方位的数据采集、监控、显示和操作,有效控制畜产品大棚中的各种环境因素,助力畜产品的健康生长。1 基于物联网的智慧养殖系统的设计要求基于物联网的智慧
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