智能花房种植系统的设计与实现(附件)【字数：11096】
摘 要随着新时代的到来，人们生活水平逐步提高，对新鲜花卉等植物的需求呈日益扩大化趋势。传统的温室花房种植管理很难精准的把控种植环境，这一定程度上会影响植物的生长，甚至会带来一定的经济损失。随着电子技术和微型计算机的不断发展，智能化大棚在各个国家都有研究，但相关成果大多适用于种植规模大、集成度高的大规模的用户，因此针对微小型种植户设计开发了一款基于嵌入式系统的智能花房种植系统。本系统基于STM32单片机设计开发，由温湿度感应模块、光感应模块、GSM通信模块、LED显示模块等组成，可以精准的监测温室内的温度、湿度、光照强度，并通过单片机自动控制继电器控制水泵、补光灯等工作，通过发送SMS短信可以远程驱动继电器，减少了花农的工作量，提高了工作效率。
目 录
第1章 前言 5
1.1 研究背景 5
1.2 国内外研究状况 5
1.3 研究的目的和意义 7
1.3.1 研究目的 7
1.3.2 研究意义 7
1.4 全文组织结构 8
第2章 智能花房种植系统的分析 9
2.1 智能花房种植系统的需求分析 9
2.2 智能花房种植系统的功能分析 10
2.3 智能花房种植系统的性能分析 10
2.4 智能花房种植系统的硬件分析 11
2.4.1 嵌入式系统的选择 11
2.4.2 温湿度传感器 11
2.4.3 光敏电阻传感器 12
2.4.4 GSM通信模块 13
第3章 智能花房种植系统的硬件设计 15
3.1 智能花房种植系统的硬件框图 15
3.2 智能花房种植系统的设计流程 15
3.3 温湿度传感器设计 16
3.4 光敏电阻传感器设计 16
3.5 GSM通信模块设计 17
3.6 显示模块设计 18
3.7 LED灯设计 19
第4章 智能花房种植系统的程序设计 20
4.1 智能花房种植系统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
的程序流程图 20
4.2 智能花房种植系统的初始化程序设计 21
4.2.1 按键初始化程序设计 21
4.2.2 LED灯初始化程序设计 21
4.2.3 定时器初始化程序设计 22
4.3 智能花房种植系统的各功能的程序设计 22
4.3.1 传感器的程序设计 22
4.3.2 显示模块的程序设计 23
4.3.3 GSM通信模块的程序设计 23
第5章 PCB板设计 24
5.1 Altium Designer16介绍 24
5.2 系统的原理图设计 24
5.3 PCB板的制作 25
第6章 系统测试 27
6.1 系统的传感器模块测试 27
6.2 系统的远程控制测试 28
6.3 系统的运行测试 28
第7章 总结与展望 30
7.1 总结 30
7.2 展望 30
参 考 文 献 31
致 谢 32
第1章 前言
研究背景
中国农业发展历史悠久，各朝各代均高度重视农业的生产与发展。当代科学技术取得了不错的成就，现代农业也得到了快速的发展，中国早在上世纪70年代就从国外引入了温室大棚这一种植技术，同时温室花房也属于这一技术的重要组成部分。人们现代生活水平不断提高的同时，越来越多的人注重生活品质，人们常常被鲜花的外观和香味而吸引，花卉不仅能改善空气质量，而且还可以给人来带愉悦的心情，有的花卉还具有药用价值，因此当今花卉行业蓬勃发展，越来越多的温室花房在城市的郊区兴起。花卉的生长需要一定的温湿度、光照和通风量，对于温室花房种植过程中环境的控制至关重要，通过走访发现市面上的温室花房存在诸多的问题：
1.大部分温室花房需要大量的人力来进行管理，耗费很多成本，降低花房的收入。
2.市面上现有的温室花房种植管理产品造价高，实用性差，精度较低。
3.温室花房一般建造在偏远的郊区，有时由于紧急的事情不能及时进行管理。
随着科学技术的断进步，人们开始意识到对于温室大棚智能控制的重要性，因而人们将现代的自动检测和控制技术应用于温室大棚中，由于现代技术给农业生产方面带来了很多便利，同时又拥有优良的性价比，逐渐取代传统温室的种植管理方式。温室花房作为对环境要求更高的作物，需要更精确的温湿度以及光照强度，传统的温室花房的种植需要大量的人力，这不仅使得这些数据具有随意性，而且还浪费大量的人力资本，现有的智能花房造价较高，实用性不强，针对以上问题为了使花卉具有高质量、高产量的性能，同时让花农得到最大的利润，拟开发一套基于STM32低成本的智能花房种植系统，此系统实用性高且耗电量小，能够长时间工作，具有较好的应用前景。
国内外研究状况
最近几年来，新型研制和开发的一种更适应植物生长的微水灌溉系统技术，此技术利用喷灌和滴灌作为基础，依据作物的需水特点，通过低压管道设备和安装在末级管道上的微喷头，将植物所需要的水分均匀的以喷洒的形式着落在花草植物及周围的地面上，从而使植物能得到及时的补水[1]。花卉作为一种观赏作物，相对于其他作物，对环境的温湿度要求更加严格，由于微喷系统用水量少、冲击力小等优良特点，适用于植物从幼苗到成熟的每个时期，微喷技术工作压力低，耗电量小，既可以增加植物所需水分，又可以调节局部气候[2]。因此，把微喷技术应用于温室花房，并通过相应的改造，微喷技术以更优的状态被广泛的应用于各个方面，对我国的花卉行业产生深远影响[3]。
目 录
第1章 前言 5
1.1 研究背景 5
1.2 国内外研究状况 5
1.3 研究的目的和意义 7
1.3.1 研究目的 7
1.3.2 研究意义 7
1.4 全文组织结构 8
第2章 智能花房种植系统的分析 9
2.1 智能花房种植系统的需求分析 9
2.2 智能花房种植系统的功能分析 10
2.3 智能花房种植系统的性能分析 10
2.4 智能花房种植系统的硬件分析 11
2.4.1 嵌入式系统的选择 11
2.4.2 温湿度传感器 11
2.4.3 光敏电阻传感器 12
2.4.4 GSM通信模块 13
第3章 智能花房种植系统的硬件设计 15
3.1 智能花房种植系统的硬件框图 15
3.2 智能花房种植系统的设计流程 15
3.3 温湿度传感器设计 16
3.4 光敏电阻传感器设计 16
3.5 GSM通信模块设计 17
3.6 显示模块设计 18
3.7 LED灯设计 19
第4章 智能花房种植系统的程序设计 20
4.1 智能花房种植系统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
的程序流程图 20
4.2 智能花房种植系统的初始化程序设计 21
4.2.1 按键初始化程序设计 21
4.2.2 LED灯初始化程序设计 21
4.2.3 定时器初始化程序设计 22
4.3 智能花房种植系统的各功能的程序设计 22
4.3.1 传感器的程序设计 22
4.3.2 显示模块的程序设计 23
4.3.3 GSM通信模块的程序设计 23
第5章 PCB板设计 24
5.1 Altium Designer16介绍 24
5.2 系统的原理图设计 24
5.3 PCB板的制作 25
第6章 系统测试 27
6.1 系统的传感器模块测试 27
6.2 系统的远程控制测试 28
6.3 系统的运行测试 28
第7章 总结与展望 30
7.1 总结 30
7.2 展望 30
参 考 文 献 31
致 谢 32
第1章 前言
研究背景
中国农业发展历史悠久，各朝各代均高度重视农业的生产与发展。当代科学技术取得了不错的成就，现代农业也得到了快速的发展，中国早在上世纪70年代就从国外引入了温室大棚这一种植技术，同时温室花房也属于这一技术的重要组成部分。人们现代生活水平不断提高的同时，越来越多的人注重生活品质，人们常常被鲜花的外观和香味而吸引，花卉不仅能改善空气质量，而且还可以给人来带愉悦的心情，有的花卉还具有药用价值，因此当今花卉行业蓬勃发展，越来越多的温室花房在城市的郊区兴起。花卉的生长需要一定的温湿度、光照和通风量，对于温室花房种植过程中环境的控制至关重要，通过走访发现市面上的温室花房存在诸多的问题：
1.大部分温室花房需要大量的人力来进行管理，耗费很多成本，降低花房的收入。
2.市面上现有的温室花房种植管理产品造价高，实用性差，精度较低。
3.温室花房一般建造在偏远的郊区，有时由于紧急的事情不能及时进行管理。
随着科学技术的断进步，人们开始意识到对于温室大棚智能控制的重要性，因而人们将现代的自动检测和控制技术应用于温室大棚中，由于现代技术给农业生产方面带来了很多便利，同时又拥有优良的性价比，逐渐取代传统温室的种植管理方式。温室花房作为对环境要求更高的作物，需要更精确的温湿度以及光照强度，传统的温室花房的种植需要大量的人力，这不仅使得这些数据具有随意性，而且还浪费大量的人力资本，现有的智能花房造价较高，实用性不强，针对以上问题为了使花卉具有高质量、高产量的性能，同时让花农得到最大的利润，拟开发一套基于STM32低成本的智能花房种植系统，此系统实用性高且耗电量小，能够长时间工作，具有较好的应用前景。
国内外研究状况
最近几年来，新型研制和开发的一种更适应植物生长的微水灌溉系统技术，此技术利用喷灌和滴灌作为基础，依据作物的需水特点，通过低压管道设备和安装在末级管道上的微喷头，将植物所需要的水分均匀的以喷洒的形式着落在花草植物及周围的地面上，从而使植物能得到及时的补水[1]。花卉作为一种观赏作物，相对于其他作物，对环境的温湿度要求更加严格，由于微喷系统用水量少、冲击力小等优良特点，适用于植物从幼苗到成熟的每个时期，微喷技术工作压力低，耗电量小，既可以增加植物所需水分，又可以调节局部气候[2]。因此，把微喷技术应用于温室花房，并通过相应的改造，微喷技术以更优的状态被广泛的应用于各个方面，对我国的花卉行业产生深远影响[3]。
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