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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:易农智园——基于物联网的智慧油茶园监测系统
学校名称:安康学院
参赛队伍:电智信队
参赛学生:李少博 齐蔚岚 侯博文  
指导老师:赵志强  

详细说明

茶油的不饱和脂肪酸含量高达90%,远远高于菜油、花生油和豆油,与橄榄油比维生素E含量高一倍,并含有山茶甙等特定生理活性物质,具有极高的营养价值。研究表明,油茶皂素还有抑菌和抗氧化作用。油茶果不仅能生产出纯天然绿色保健的高档食用油,而且是食品、制药、化工以及化妆品工业的重要优质原料。茶壳和茶麸可以用来制造洗涤剂、化妆品和生物肥料等产品,提高附加值。然而,由于油茶苗栽种后枝叶娇嫩、根系浅,抗性差,对气候和环境的适应性有限,常常因施肥不合理(施肥过量或撒在地表面)、雨水过多、高温干旱、低温严寒等因素导致植株死亡。传统的种植模式需要大量人工投入,从而大大降低了经济效益。因此,油茶树生长环境智能化监测的调控变得尤为重要。智能化监测系统可以实现对油茶园的规模化集中管理,降低人工管理成本。该系统可以监测油茶树生长环境的温度、湿度和烟雾浓度,帮助人们实现精准种植、智能管理和智能决策。油茶园的生长环境需要实时监测,产生的预警事件可以实现自动化和远程化管理。利用物联网技术,可以对油茶园的环境条件等数据进行全方位监测和采集。通过将从环境中采集到的数据输入后台系统,可以对数据进行分类、分析和可视化。通过手机应用的远程全天候数据监测,我们可以及时调整和维持作物处于适宜生长的环境中,为后期产品的溯源提供透明化数据支持。

基于物联网的智慧油茶园监测系统以STM32F1单片机作为主控,采用DHT11温湿度传感器实时监控环境的温度、湿度状况,同时采用MQ-2烟雾浓度传感器实时监控环境烟雾浓度,采用OLED液晶显示屏显示温度、湿度、烟雾浓度数据,当环境温度高于一定温度时,风扇会开启,当环境湿度低于一定湿度时,水泵会开启,以此来达到智能调节温湿度的目的,当环境烟雾浓度超过一定阈值时,蜂鸣器会报警。本设计还采用WIFI模块将环境的温度、湿度、烟雾浓度数据上传到OneNet云平台进行网页实时监控数据变化,并且可以通过网页或者手机远程控制风扇和加湿器的开启和关闭。通过IoT技术,建立一个智能油茶监测系统,实时监测和采集基地种苗生长影像和环境条件数据,并通过终端实时获取育苗温室和田间油茶种植环境信息,查看视频图像,根据实时环境监测结果,可以自动或手动调整控制设备,从而实现对油茶的科学种植和智能化管理。保证油茶园生长环境平均气温14-21℃,相对湿度在74%-85%之间,年降水量在1000毫米以上,让油茶时刻处于最佳的生长环境。系统首先以stm32芯片作为系统数据采集终端来连接温湿度、土壤湿度和烟雾浓度等传感器来实现对作物生长环境参数进行实时数据采集,然后将采集的数据通过MQTT协议上传至OneNet物联网平台,之后以移动端或者OLED液晶显示屏来实现对数据的监控,可进行调节温湿度等的操作。对农业环境区的监测就是将农业区的环境参数以文字形式呈现在用户眼前,使得操作者能更加快捷、方便的获取需要的数据信息,且远程控制设备调整环境参数,使作物处于适宜生长的环境中。主要实现以下功能:

1. 可以实现室内温度湿度的实时监控;

2. 可以实现室内烟雾浓度的实时监控;

3. 可以通过按键设置温度、湿度、烟雾浓度的阈值;

4. 当温度高于阈值时风扇打开,当温度低于阈值时风扇关闭;

5. 当湿度低于阈值时加湿开启,当湿度高于阈值时加湿关闭;

6. 当烟雾浓度高于阈值时蜂鸣器报警;

7. 同时也可以手动打开/关闭风扇或加湿;

8. 可以通过WIFI模块将安康三条岭油茶园温度、湿度、烟雾浓度等数据上传OneNe平台,并在OneNet实时观看数据变化

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