马敏 张得龙 吴少慈

摘要：本设计以物联网技术为信息平台，设计了智慧温室监控系统，主要包括数据（包括湿度、温度、光照度以及CO2浓度等）采集模块、存储模块、电源模块、通信模块、时钟模块等，每个数据采集模块集成一个无线Zigbee传输芯片与主节点通信，再进行远程传输，系统功耗最小，传输可靠，可实现温室的智能控制。

关键词：物联网技术;智慧温室;远程监控

1 绪论

智慧农业，就是面向农业生产，流通，管理等一系列过程中的典型问题，在这一过程中使用专家系统、神经网络、模糊控制、机器学习、智能搜索等技术方法来学习、理解信息，最终制定最优化的策略，并设计实现目标的软硬件实体[1]。本文开发设计了一种新型的符合现代化农业建设的智慧温室控制系统，提出了基于物联网技术的新的通信平台，实现温室内部包括温度、湿度、光照度以及CO2浓度各项环境参数的实时监测控制，并能实现异常报警等功能。

2 总体设计

本设计基于温室大棚的生产需求，在硬件上主要对数据采集模块（湿度、温度、光照度和CO2浓度等数据）、存储器、电源模块、时钟模块和控制执行模块等进行了设计，温室环境监控系统的总体设计方案如图1所示。

3 硬件设计

3.1 主控制器模块设计

主控芯片与外围电路设计的原理图如图2所示。主控芯片采用STM32103系列单片机，该芯片是基于ARM核心32位增强型单片机，带512K字节闪存的微控制器，具有USB、CAN等接口，并包含11个定时器、3个ADC和13个通信接口。图2中单片机最小系统的复位电路主要通过微动开关实现单片机的按键复位。……