李蓓茹,杨延宁,2,王 凯,张健鹏,邹 彬

(1.延安大学 物理与电子信息学院,陕西 延安 716000;2.陕西省能源大数据智能处理省市共建重点实验室,陕西 延安 716000)

因为所处环境昼夜温差大且光照充足，山地苹果的品质优良，深受消费者喜爱。但山地地形复杂，沟壑纵横，山坳处通风不畅，春季易发生霜冻，夏季又因为气流对流严重[1]，导致冰雹天气频繁发生。霜冻和冰雹天气给苹果的生长及产量造成了极大的损害[2]。目前果园里用来防霜冻和防冰雹的措施主要是防冻窖坑烧柴禾法和简易防雹网，这些措施在一定程度上可以减少霜冻、冰雹灾害对苹果生长的影响，但也存在着很多问题，例如防冻窖里的点火与灭火时间完全依赖人工判断，不能被精确控制；简易防雹网属于固定模式，长期搭建在果树上方影响果实生长[3]，长期日晒雨淋降低了使用寿命，并且安装拆卸费时费力，这些都增加了苹果生产的成本。因此，有必要开发一种智能防霜冻和防冰雹装置系统，使其可以在霜冻、冰雹天气来临时提前向用户的手机客户端发出指令并启动装置，以便有效防止灾害天气对果树生长的影响，提高苹果的质量与产量。

1 系统设计原理

系统以STM32F417IGT6单片机为主控芯片，总体设计可分为4个模块，分别是DHT11传感器模块、远程操控模块、L298N电机驱动模块和无线通信模块。DHT11温湿度传感器负责收集近地面气温变化，其与单片机STM32F417IGT6的I/O端口相连接来获得温湿度数据，并根据温度数据信息决定是否启动L298N电机模块。……