基于物联网的智能植物养护系统的设计与实现

系统简介

由于大多数人喜欢花草却不会照料，买了花草之后却没有时间照顾，从而导致花草枯萎。本设计利用wifi传输设定植物的适当光照强度，适当的土壤温湿度。然后根据温湿度传感器及光照传感进行实时监测。当温度，湿度高于适当温湿度时，采取措施降低温湿度。当温度，湿度低于适当温度时，采取措施升高温湿度。当光照太强时，适当遮挡，降低光照强度；当光照强度太弱时，开灯增强光照强度。总之给植物一个适宜的生长环境。

材料

正点原子战舰V3开发板
连接到电脑的T口线
DHT11温湿度模块
整点原子3.4寸TFT显示屏

展示视频

基于物联网的智能植物养护系统下位机演示视频

基于物联网的智能植物养护系统上位机演示视频

制作

        下位机使用的芯片是STM32F103ZET6，软件使用的是Keil，语言是C。
        上位机软件用的是VS2017，语言是C#。
        硬件连接：插上战舰板子就行了。

下位机制作

led灯会根据光照传感器检测光强自动调节亮度；
还有一个IO口我也用pwm做好了，连接上马达，就可以根据温度自动调整转速；
目前没有湿度补充，我打的是风扇转速的数据；

主函数

 int main(void){	 u8 Light ;u16 led0pwmval=0;u8 dir=1;	vu8 key=0;int i;u8 t=0;		u16 len;		 u8 temperature;  	    u8 humidity;    	   u16 temp_sup=25,humi_sup=35,light_sup=0;KEY_Init();delay_init();	    	 //延时函数初始化	  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200);	 	//串口初始化为115200LED_Init();		  		//初始化与LED连接的硬件接口TIM4_PWM_Init(899,0);TIM3_PWM_Init(899,0);LCD_Init();			   	//初始化LCD  Lsens_Init();POINT_COLOR=RED;		//设置字体为红色 display0();while(DHT11_Init())	//DHT11初始化	{LCD_ShowString(30,100,200,16,16,"DHT11 Error");delay_ms(200);LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE);delay_ms(200);}			POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色display1(); display2();while(1){	  POINT_COLOR=RED; 	    Light=Lsens_Get_Val();LCD_ShowxNum(35,130,Light,2,24,0);				//显示ADC的值 t++;if(t%10==0)			//每100ms读取一次{									  DHT11_Read_Data(&temperature, &humidity);	//读取温湿度值LCD_ShowNum(100,130,temperature,2,24);		//显示温度LCD_ShowNum(165,130,humidity,2,24);			//显示湿度LCD_ShowNum(120,190,light_sup,4,16);		//显示湿度LCD_ShowNum(120,230,humi_sup,4,16);			//显示湿度LCD_ShowNum(120,270,temp_sup,4,16);			//显示湿度POINT_COLOR=BLUE;printf("温度%2d",temperature);delay_ms(10);printf("湿度%2d",humidity);delay_ms(10);printf("光强%2d",Light);delay_ms(10);}USART_SendData(USART1, temperature*16);light_sup = 300-(Light*3);humi_sup = temp_sup = (temperature-24)*60;TIM_SetCompare1(TIM4,humi_sup);TIM_SetCompare2(TIM3,light_sup);}
}

显示函数

void display2()
{LCD_ShowChinese(90,110,0,16,1);		 	//温度：LCD_ShowChinese(108,110,2,16,1);	LCD_ShowChinese(126,110,12,16,1);LCD_ShowChinese(155,110,1,16,1);		//湿度：LCD_ShowChinese(173,110,2,16,1);		LCD_ShowChinese(191,110,12,16,1);LCD_ShowChinese(30,110,13,16,1);		//光强LCD_ShowChinese(48,110,14,16,1);LCD_ShowChinese(66,110,12,16,1);LCD_ShowString(126,137,200,16,16,"C");LCD_ShowString(191,137,200,16,16,"%");LCD_ShowString(60,137,200,16,16,"cd");
}

上位机制作

数据可以同下位机实时更新；
用的是串口1，有线，蓝牙还没有回来；
产生的折线图只有温度的；
折线图快捷键可以使用。**

主窗口函数

namespace Drawer
{public delegate void ShowWindow();public delegate void HideWindow();public delegate void OpenPort();public delegate void ClosePort();public delegate Point GetMainPos();public delegate int GetMainWidth();public partial class Form1 : Form{Drawer Displayer;public Form1(){InitializeComponent();System.Windows.Forms.Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;serialPort1.Encoding = Encoding.GetEncoding("GB2312");                                  //串口接收编码this.FormClosing += new System.Windows.Forms.FormClosingEventHandler(Form1_FormClosing);}private void Form1_FormClosing(object sender, EventArgs e){try { serialPort1.Close(); }catch { }}public void ClosePort()//关闭串口，供委托调用{try{serialPort1.Close();}catch (System.Exception){}}private Point GetMyPos()//供委托调用{return this.Location;}public void OpenPort()//打开串口，供委托调用{try{serialPort1.Open();}catch (System.Exception){MessageBox.Show("串口打开失败，请检查", "错误");}}public void ShowMe()//供委托调用{this.Show();}public void HideMe()//供委托调用{this.Hide();}private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){for (int i = 0; i < 20; i++){try{serialPort1.PortName = "COM" + i;serialPort1.Open();toolStripComboBox1.Items.Add(serialPort1.PortName);serialPort1.Close();if (toolStripComboBox1.Text == "")toolStripComboBox1.Text = serialPort1.PortName;}catch { }timer1.Start();}}private void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e){try{textBox7.Text = serialPort1.ReadExisting();byte[] data = new byte[serialPort1.BytesToRead];  //定义缓冲区，因为串口事件触发时有可能收到不止一个字节serialPort1.Read(data, 0, data.Length);if (Displayer != null)                            //Displayer就是波形绘制窗口的一个对象  就是那个窗口Displayer.AddData(data);if (textBox7.Text.Contains("温度"))textBox1.Text = textBox7.Text.Substring(2, 2);else if (textBox7.Text.Contains("湿度"))textBox2.Text = textBox7.Text.Substring(2, 2);else if (textBox7.Text.Contains("光强"))textBox3.Text = textBox7.Text.Substring(2, 2);//foreach (byte Member in data)                                                   //遍历用法//{//    string str = Convert.ToString(Member, 16).ToUpper();//    textBox8.AppendText("0x" + (str.Length == 1 ? "0" + str : str) + " ");//}textBox4.Text = (300 - (Convert.ToInt16(textBox3.Text) * 3)).ToString();textBox5.Text = textBox6.Text = ((Convert.ToInt16(textBox1.Text) - 24) * 60).ToString();}catch { }}private void CreateNewDrawer()//创建ADC绘制窗口{Displayer = new Drawer();//创建新对象Displayer.ShowMainWindow = new ShowWindow(ShowMe);//初始化类成员委托Displayer.HideMainWindow = new HideWindow(HideMe);Displayer.GetMainPos = new GetMainPos(GetMyPos);Displayer.CloseSerialPort = new ClosePort(ClosePort);Displayer.OpenSerialPort = new OpenPort(OpenPort);Displayer.GetMainWidth = new GetMainWidth(GetMyWidth);Displayer.Show();//显示窗口}int GetMyWidth()//供委托调用{return this.Width;}private void CreateDisplayer(){this.Left = 0;CreateNewDrawer();Rectangle Rect = Screen.GetWorkingArea(this);Displayer.SetWindow(Rect.Width - this.Width, new Point(this.Width, this.Top));//设置绘制窗口宽度，以及坐标}private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e){label1.Text = DateTime.Now.ToString();}private void 打开串口ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e){if (打开串口ToolStripMenuItem.Text == "打开串口"){try{serialPort1.PortName = toolStripComboBox1.Text;serialPort1.Open();打开串口ToolStripMenuItem.Text = "关闭串口";}catch{MessageBox.Show("端口错误！请检查端口，或重启软件！", "错误！");}}else{serialPort1.Close();打开串口ToolStripMenuItem.Text = "打开串口";}}private void 变化曲线ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e){if (serialPort1.IsOpen){if (Displayer == null)//第一次创建Displayer = null{CreateDisplayer();}else{if (Displayer.IsDisposed)//多次创建通过判断IsDisposed确定串口是否已关闭，避免多次创建{CreateDisplayer();}}}elseMessageBox.Show("请打开串口！", "。。。是不是没打开串口！");}}
}