【RT-Thread作品秀】基于WSN的農(nóng)作物環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

作者：zhouyuanzhi

作品概述

農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況與其周邊環(huán)境是息息相關(guān)的，對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整有關(guān)環(huán)境參數(shù)，能夠有力促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)增收。基于WSN的農(nóng)作物環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將結(jié)合現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)、現(xiàn)代無(wú)線傳感技術(shù)、水肥藥一體化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，來(lái)采集、傳輸、存儲(chǔ)、查詢(xún)并分析農(nóng)作物的環(huán)境信息，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。

開(kāi)發(fā)環(huán)境

硬件:STM32F407，CC2530，F(xiàn)ibocom L610，BH1750光照強(qiáng)度傳感器，DHT11溫濕度傳感器，土壤PH傳感器，土壤溫濕度氮磷鉀傳感器。

RT-Thread版本：RT-Thread Nano 3.1.3

開(kāi)發(fā)工具及版本：MDK 5.27，STM32CubeMx

RT-Thread使用情況概述

內(nèi)核部分：調(diào)度器，信號(hào)量，線程。

調(diào)度器：創(chuàng)建多個(gè)線程來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的工作。

線程：uart2_rx_thread_entry和led_thread_entry

uart2_rx_thread_entry線程接收到串口2中斷回調(diào)函數(shù)釋放的信號(hào)量后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并上傳至阿里云；led_thread_entry線程使LED間隔1秒閃爍，提示系統(tǒng)正在運(yùn)行。

系統(tǒng)硬件介紹

系統(tǒng)由終端節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、STM32F407通訊網(wǎng)關(guān)、云服務(wù)器四部分組成。終端節(jié)點(diǎn)以CC2530為核心通過(guò)傳感器采集空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、土壤溫濕度、土壤氮磷鉀含量以及土壤PH值數(shù)據(jù)信息并通過(guò)ZigBee協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)到路由器，再經(jīng)路由器轉(zhuǎn)發(fā)至協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器接收到數(shù)據(jù)后通過(guò)串口把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給STM32F407通訊網(wǎng)關(guān)，STM32F407通訊網(wǎng)關(guān)完成數(shù)據(jù)匯總，解析，打包，在LCD上顯示采集到數(shù)據(jù)，并通過(guò)GPRS上傳數(shù)據(jù)至阿里云IOT平臺(tái)，阿里云IOT平臺(tái)將數(shù)據(jù)包通過(guò)AMQP服務(wù)端訂閱轉(zhuǎn)發(fā)到智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖如圖所示。

系統(tǒng)軟件介紹

硬件端采集到所有環(huán)境數(shù)據(jù)后，按照協(xié)議將所有數(shù)據(jù)封裝成包。并將這些數(shù)據(jù)包上傳到阿里云IOT平臺(tái)。上傳到服務(wù)器時(shí)采用的協(xié)議是MQTT協(xié)議；阿里云IOT平臺(tái)將數(shù)據(jù)包通過(guò)AMQP服務(wù)端訂閱轉(zhuǎn)發(fā)到智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的后端服務(wù)器；智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的后端服務(wù)器按照規(guī)則完成數(shù)據(jù)包的解析，并將解析出的環(huán)境數(shù)據(jù)存入MySql數(shù)據(jù)庫(kù)中；后端將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)中取出發(fā)送到前端并在網(wǎng)頁(yè)上顯示所有環(huán)境數(shù)據(jù)。

演示效果

采集終端：

路由器和協(xié)調(diào)器：

網(wǎng)關(guān)：

數(shù)據(jù)采集和上傳：

代碼地址

(附件為代碼地址，下載后打開(kāi)可見(jiàn)）