基于物联网云平台的养殖系统-设计说明书
电子校园网 编号：
T1262205M-LW
设计摘要：
本论文旨在介绍一种基于单片机的智能养殖系统，该系统具备监测养殖环境参数并实现智能化管理的功能。系统主要涵盖湿度、有害气体、温度和光照等重要指标的实时监测，同时通过OLED显示屏向用户展示传感器数据。用户可通过按键设定报警阈值，从而实现对温度、湿度和光照的定制化报警设置。此外，系统支持WiFi连接，能够将采集的数据上传至云平台，实现远程监控和数据存储。本设计的主要特点包括实时监测环境参数、智能化报警系统、远程监控功能以及数据云存储。
在系统硬件设计方面，我们引入了湿度传感器、有害气体传感器以及温度/光照传感器等模块，用于采集养殖环境的关键数据。通过单片机，我们实现了数据的采集、处理和显示功能。此外，用户界面部分，我们采用了OLED显示屏和按键，使用户可以方便地设置报警阈值。软件方面，我们构建了数据采集、处理、OLED显示、按键控制以及WiFi通信等模块，实现了系统的各项功能。
通过该智能养殖系统，养殖者可以及时了解养殖环境的状态，随时调整环境参数，以适应不同阶段的养殖需求。系统的智能化报警功能能够在环境异常时及时提醒用户，避免损失的发生。此外，远程监控和数据存储功能也使得养殖者能够在不同地点实时查看数据，并进行历史数据分析，从而更好地进行决策和优化养殖策略。
综上所述，本论文介绍的基于单片机的智能养殖系统在养殖环境监测和管理方面具有显著的应用价值和推广前景。通过系统的设计与实现，养殖者能够提高养殖效益，降低风险，并在养殖业务中取得更好的经济效益。
关键词：基于单片机、智能养殖系统、湿度监测、有害气体检测、温度监测、光照监测、OLED显示
字数：11000+
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仿真链接：
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内容预览：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温湿度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STM32F103C8T6单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DHT11传感器检测温湿度模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 智能养花装置实物测试
5.3 设置阈值测试
5.4WIFI测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2按键调节阈值测试
6.3温度检测测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着人口的增长和食品需求的不断增加，农业生产的高效性和可持续性变得尤为重要。养殖业作为农业生产的重要组成部分，也需要借助先进技术来提升生产效益、降低环境风险。基于这一背景，本文选择了基于单片机的智能养殖系统作为研究选题，探索了养殖环境的智能化监测与管理。
在传统的养殖过程中，养殖者往往难以实时了解养殖环境的变化，这可能导致生产效益的下降和损失的发生。湿度、温度、有害气体浓度以及光照等环境参数直接影响动物的生长和健康。然而，人工监测这些参数费时费力且容易出现遗漏，因此需要引入智能化系统来提供实时数据和报警功能。
本论文设计的基于单片机的智能养殖系统能够有效解决这些问题，具有以下实际意义：提高生产效益： 通过实时监测养殖环境参数，养殖者可以更好地掌握动物的生长环境，及时调整温度、湿度和光照等条件，从而提高动物的生产效益和品质。减少损失： 智能报警功能能够在环境异常时及时提醒养殖者，避免因环境问题造成的动物死亡和损失。
优化资源利用： 系统通过精确监测环境参数，能够精细调控资源的使用，减少能源和水资源的浪费，实现可持续养殖。决策支持： 通过远程监控和数据存储功能，养殖者可以进行历史数据分析，做出更明智的决策，优化养殖策略。推动农业智能化： 本设计代表了农业智能化技术在养殖领域的应用，为农业现代化发展提供了实际案例。总之，基于单片机的智能养殖系统的设计与实现将为养殖业注入新的科技元素，提升养殖效益，降低环境风险，为农业的可持续发展做出积极贡献。
1.2 国内外研究现状
在国内外，随着农业智能化的发展，基于单片机的智能养殖系统受到了广泛的研究和关注。以下是国内外研究现状的概述：
国际研究现状：国际上，智能养殖系统的研究也取得了显著的进展。例如，在欧美国家，研究人员已经开始将传感技术、物联网和人工智能等技术应用于畜禽养殖。这些系统能够实时监测温度、湿度、气体浓度等参数，并通过云平台实现数据分析和远程控制，提高养殖效益。
国内研究现状：国内也有许多研究致力于基于单片机的智能养殖系统的设计与实现。研究者们通过选用不同的传感器，如湿度传感器、温度传感器、气体传感器等，构建了养殖环境监测系统。这些系统通过单片机进行数据采集和处理，实现了对环境参数的监测和报警。
此外，国内的一些研究还注重系统的用户界面和远程控制功能。通过液晶显示屏、手机应用等方式，用户能够方便地查看养殖环境数据，并进行远程控制，提高了系统的实用性和便捷性。然而，国内外现有的研究仍存在一些问题。例如，一些系统在报警功能和数据分析方面仍有待完善，另外一些系统在节能优化和智能化管理方面还有进一步的研究空间。
综上所述，基于单片机的智能养殖系统是一个备受关注的研究领域，国内外已有不少研究在该领域取得了进展。通过借鉴国内外研究现状，我们可以进一步优化系统设计，提高养殖效益，推动农业智能化的发展。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的智能养殖系统，主要实现以下功能：
1、检测湿度
2、检测空气中的有害气体
3、检测温度/光照
4、检测的数据通过OLed显示
5、按键可以设定温度，湿度，光照报警阈值；
6、通过WiFi连接云平台
