家庭式花房智能监控系统设计.doc

摘要:随着时代的发展，城市脚步加快，城市人口密度越来越大，高楼大厦遍地开花，绿色美景越来越少，生活环境质量大不如从前，身居城市的人们渴望一个舒适安宁、自然和谐的绿色环境，而家庭养植使得这一切成为可能，室内种植花草不仅能修身养性、陶冶情操，对室内的空气也有一定的净化作用。但花花草草的养植可不是随随便便就能养的好的，需要花大量心思和时间来惊心呵护才能茁壮成长，要想长得好除了考虑浇水，还要考虑施肥除虫等问题，如果花草养植不好，导致花草凋谢枯死，反而污染室内空气，不利于健康。随着物联网技术的出现，使得家庭养植智能养护成为可能，通过设计一个智能监控系统，可以准确采集花卉生长环境的各项指标，便可以准确及时的进行改变其生长环境到最佳状态，只需要花少量资源就可以获得一个舒心的智能花房。

本课题就是要完成对家庭式花房智能监控系统的设计。家庭式花房智能监控系统其实是一个基于物联网的自动灌溉项目。本文设计的家庭式花房智能监控系统是根据人们对于绿色生活的追求以及花卉最佳生长条件进行智能自动化的设计，完善对普通家用花房的缺点，更重要的是提升人们的生活质量，陶冶情操。本系统运用Arduino硬件开发平台、移动手机终端、机智云物联网云端网络及相关传感器模块、相关机智云通讯协议等搭建一个家庭式花房智能监控系统，通过需要的传感器采集花房内花卉的各类参数，通过Arduino硬件开发平台分析处理、机智云物联网平台实时监控，实现远程智能浇水、自动报警、自行处理分析数据上报等功能的物联网监控设计。

关键词：物联网技术，花卉灌溉，Arduino，智能监控，机智云

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 引言-1

1.1 本课题研究的意义-1

1.2 本课题研究的主要内容-1

1.3 花房智能监控-1

1.3.1 花房智能监控的意义-1

1.3.2 花房智能监控在国内的发展趋势-1

1.3.3 花房智能监控在国外的发展趋势-2

1.4 物联网技术-3

1.4.1 物联网技术的定义-3

1.4.2 物联网技术的发展趋势-3

1.5花卉灌溉-3

1.5.1花卉对环境的需求-3

1.5.2花卉灌溉的方法-4

第二章 软硬件平台介绍-5

2.1 Arduino硬件开发平台-5

2.1.1 Arduino概述-5

2.1.2 Arduino功能特点-6

2.2 机智云物联网平台-6

2.2.1 平台概述-6

2.2.2 平台架构-7

第三章 系统硬件设计-8

3.1 硬件总体设计-8

3.1.1 系统方案设计-8

3.1.2 系统外观设计-8

3.2系统主要硬件电路设计-9

3.2.1 ESP8266模块-9

3.2.2 温度传感器模块-11

3.2.3 YL-69土壤湿度传感器模块-12

3.2.4 GY-30光照强度传感器模块-13

3.2.5液位传感器模块-14

3.2.6蜂鸣器模块-15

3.2.7水泵-16

第四章 系统软件设计-18

4.1 Arduino接入机智云-18

4.2 系统程序总体设计-22

4.2.1 系统整体程序设计-22

4.2.2 空气温度检测子系统-22

4.2.3 土壤湿度检测子系统-24

4.2.4 光照强度检测子系统-25

4.2.5 水箱水位检测子系统-27

4.2.6 手动加水子系统与模式选择子系统-28

第五章 系统调试-29

5.1 整体展示-29

5.2 系统调试-30

5.2.1 手动浇水子系统-30

5.2.2 空气温度子系统调试-32

5.2.3 土壤湿度检测子系统调试-33

5.2.4 光照强度检测子系统调试-34

5.2.5 水箱水位检测子系统调试-35

5.2.6 模式选择子系统调试-36

第六章 总结与展望-38

参考文献-39

致    谢-41