智能蔬菜大棚控制系統(tǒng)

照、土壤水分等參數(shù)進行實時監(jiān)測由51單片機對這些參數(shù)進行，并且實時返回監(jiān)測數(shù)據(jù)給Qt控：51單片機，Qt，AndroidMostoftheruralusesimplegreenhouseinusingmanualcontrol.Theproductionefficiencyislowandthecostofproductionishigh.Withthedevelopmentofgreenhouseindustry，greenhousecropsistendingtodiversification.Atthesametime,thecontrolofdemandisincreasing.Artificialcontrolofwhichprecisionislowalreadyhasstartedtocan'tmeettheneedsofagriculturalproduction.So,itisimportanttoneedacontrollertoreduceartificialcontrol.Inligentvegetablegreenhouseisadvancedagriculturalproductionfacilities,mixedhigh,precision,toptechwithcomputerautomaticcontroltechnologyinagricultural.Moreover,itisthematerialbasisofmodernagriculturalscienceandtechnologytoindustry.ThisarticleintroducesautomaticcontrolsystemforvegetablegreenhousesincludingthemaincoreAT89S52,andthemainperipheralcomponentstemperaturesensor,humiditysensor,illuminationsensor.Meanwhile,thearticleintroducesthesystemcomposition,characteristics,hardwaredesign,dynamicmonitoringsystemSpecifically.Thegreenhouseparameterssuchastemperature,humidity,illumination,soilmoisturemonitoringby51singlechip puter,andreturntheseparametersdatatoQTcontroller.Inaddition,QTcontrollerasaservercanconnectAndroidphone.Sowecancontrolvegetableray,makingalltheoperationeasyandconvenientasmuchaspossible.Itsavesthemanpower,improvesthecontrolqualityandproducesgoodeconomicbenefit.Importantly,itnotonlyhasabroadprospectsforthemarket,butalsohashugesocialbenefits.:51single puter,Qt,Android,sensor,automaticcontrol摘 第1章緒 項目研究背 項目研究意 第2章關(guān)鍵技術(shù)介 系統(tǒng)結(jié) 系統(tǒng)功能框 關(guān)鍵技術(shù)介 Socket通 串口通信（Serial 紅外控 WIFI模 Qt中的關(guān)鍵 第3章功能與指 系統(tǒng)的功 功能構(gòu) 傳感器.......................................................................................................................執(zhí)行器控 紅外控 WIFI模 Qt端控 Qt端與Android端通 用例圖描 第4章實現(xiàn)原 系統(tǒng)控制流程實 傳感器.......................................................................................................................紅外線控 Qt端控 Android端控 傳感器模塊的實 溫濕度模塊的實 光照強度模塊的實 執(zhí)行器控 步進電機控 電燈電機控 紅外控 紅外時間調(diào) 紅外...................................................................................................................................Qt控制 智能養(yǎng) 音 網(wǎng)絡(luò)資 生長狀 Qt端與ANDROID端通 Qt服務(wù) Android客戶 第5章系統(tǒng)特 第6章系統(tǒng)測 參考文 1本系統(tǒng)是一個智能蔬菜大棚控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，集溫度，濕度，光照于一體。采用水泵抽水進行對植物滴灌，風扇對蔬菜大棚進行通風降溫，利用布簾和LED燈控制光照強度，也可使用紅外和WIFI進行，并可定時音樂幫助植物生長。系統(tǒng)結(jié)合了Qt、KeilAndroid等一系列技術(shù)，運行于搭載了Linux系統(tǒng)的嵌入式設(shè)備上，通過串口實現(xiàn)了蔬菜大90年代以來，我國農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達國家高科技蔬菜大棚生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對蔬相比國外而言，我國蔬菜大棚控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)起步較晚，20世紀70年代，開始3大缺的。農(nóng)業(yè)計算機在這一時期投入使用，但只限于統(tǒng)計和分析計算。直至80年代，計算機開始智能蔬菜大棚控制是一項綜合性工程它是當代農(nóng)業(yè)生物學工程自動控制計算機網(wǎng)絡(luò)、和有效農(nóng)業(yè)化的必由，而蔬菜大棚內(nèi)環(huán)境因子（溫度、濕度、光照等）自動控制，但這些蔬菜大棚產(chǎn)品的成本相對較高，如ARGUS公司，每套蔬菜大棚控制器的價格在十萬元左右；以色列國家農(nóng)業(yè)中心的一片玻璃試驗蔬菜大棚，每間造價高達上百萬。另外，的運用，國內(nèi)已有的一些蔬菜大棚存在技術(shù)水平發(fā)展緩慢，管理體系等缺點，不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和蔬菜大棚自動控制發(fā)展的要求。因此，研究開發(fā)適合我國國情、具有獨立知識、高效率、低成影響及生產(chǎn)方法改進，都提供了簡便、準確的。2章關(guān)鍵技術(shù)介紹本系統(tǒng)采用STC89S54主控通過溫度濕度光照等傳感器將實時數(shù)據(jù)傳送給Qt控制端，QtAndroid客戶端。用戶可以直接通過大棚控制系統(tǒng)比較遠，還可以通過Android客戶端來與Qt控制端交互，從而實現(xiàn)控制。系紅外控Android客戶Qt2.12.2id開開開顯態(tài)紅外Qt控2.2SocketAndroid與服務(wù)器的通信方式主要有兩種，一是Http通信，一是Socket通信。兩者的最大差異在Socket通信則是在雙方建立起連接后就可以直接進行數(shù)據(jù)Socketsocket連接，可為通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸提供通道。socket的主要特點有數(shù)據(jù)丟失率低，使用簡單且易于移植。根據(jù)不同的底層協(xié)議，Socket的實現(xiàn)是多樣化的。TCP/IPSocket類型為流套接字（streamsocket）和數(shù)據(jù)報套接字(datagramsocket)TCP作為其端對端協(xié)議，UDP協(xié)議，提供數(shù)據(jù)打包發(fā)送服務(wù)。串口通信（Serial串口通信（SerialCommunications）的概念非常簡單，串口按位（bit）發(fā)送和接收字節(jié)。盡管比IEEE4882021200米。典型地，串口ASCII3根線完成，分別是地線、發(fā)送、接收。由于串口通信是異步。，一般的紅外系統(tǒng)是由紅外信號紅外信號和微控制器及其電路等三部分構(gòu)成的信號用來產(chǎn)生編碼脈沖，驅(qū)動紅外發(fā)射管輸出紅外信號接碼，對于一般的紅外系統(tǒng)，此串行碼輸入到微控制器，由其內(nèi)部CPU完成對指令，并執(zhí)行相應(yīng)的功能。。，在紅外系統(tǒng)中，的是CPU。它接收解調(diào)出的串行二進制碼，在內(nèi)部根據(jù)本系統(tǒng)的遙們利用的而且我們也不需要獲取它我們只需利用一般紅外系統(tǒng)中的接收頭，自行設(shè)計電路直接對接收頭解調(diào)出的編碼脈沖進行，就可以得到原始的按鍵信息WIFIWIFI模塊又名串口WIFI模塊，屬于物聯(lián)網(wǎng)傳輸層，功能是將串口或TTL電平轉(zhuǎn)為符合WIFI無線網(wǎng)絡(luò)通信標準的嵌入式模塊，內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧。傳統(tǒng)的硬件設(shè)備嵌入WIFI模塊可以直接利用WIFI聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，是實現(xiàn)無線智能家居、M2M等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重QtQSqlQuerySQLQSqlTabelModel類聯(lián)合使用，完成對數(shù)據(jù)庫的修改。調(diào)用prepare()和bindvalue()方法插入數(shù)據(jù)，調(diào)用exec(select*fromtabel)執(zhí)行SQL語句查詢表中的信息，exec(INSERTINTOT_STUDENT(id,name,age)VALUES(3,'小若出現(xiàn)異?？梢詒ollback()，使數(shù)據(jù)庫回到開始執(zhí)行操作時的狀態(tài)。WebKit是一個開源項目，其可追溯到KDesktopEnvironment(KDE)，WebKit項目催生了面向移動設(shè)備的現(xiàn)代Web應(yīng)用程序。QtWebkit開發(fā)，WebKitQtWebKit需要在工程文件(*.pro)中加入：Qt+=webkit和Qt+=network，QWge類中的load（QUrl()）加載指定的網(wǎng)頁，如果要求網(wǎng)頁可以加載javascript、flash，通過設(shè)置，修改Wge的屬性，調(diào)用settings()->setAttribute()方法。stop()停止網(wǎng)頁的加載，back()跳轉(zhuǎn)到列表中的前一個，相應(yīng)的forward()跳轉(zhuǎn)到后一個。QWebView上，可以實現(xiàn)瀏覽網(wǎng)頁的功能。3章功能與指標集，執(zhí)行器控制，紅外控制，WIFI模塊，Qt端控制，Android端控制以及QtAndroid傳感器傳感器分為：溫度，濕度，光照強度。傳感器完數(shù)據(jù)后，通過總線協(xié)MCU，MCU傳感器活動如圖3.1所示圖3.1流程溫度：DS18B20溫度傳感器是DALLAS半導體公司推出的一種改進型智能溫度傳感到的溫度通過數(shù)據(jù)引腳傳到單片機的端口，單片機接受溫度并89S52控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：初始化、ROM操作指令、器操作DS18B20濕度：應(yīng)用土壤濕度傳感器的硬件控制電路，埋在作物根部的土壤水分傳感器監(jiān)測根部土壤的水分，該傳感器經(jīng)檢測電路將“濕度過高”和“濕度過低”信號經(jīng)編傳至主控制器，由主控制A／D可以實時監(jiān)測系統(tǒng)運行狀況或?qū)v史數(shù)據(jù)進行分析。MCUMCU3.23.2紅外控制執(zhí)行器工作只是多了紅外的步驟，MUC接收到紅外編碼后進行，然后執(zhí)行相3.3WIFIQT控制端的WIFI模塊和ANDROID客戶端連上路由器的熱點，便可直接連入互聯(lián)網(wǎng)WIFI3.43.4WIFIQtQt3.53.5QTQtAndroid過Qt服務(wù)器端間接控制蔬菜大棚的執(zhí)行器工作，從而實現(xiàn)了控制的功能。例管理員通過QtAndroid基本MCUQtQtAndroidAndroid3.2MCU基本MCU3.3WIFIWIFIWIFI開發(fā)板的WIFIWIFI流路由器熱開發(fā)板WIFI模塊和正常連接熱3.4QtQt管理員通過QtMCU發(fā)送指令，MCU作基本QtMCUMCU3.5AndroidAndroid管理者通過Android端先與Qt端通信，通過Qt串口通信正常，AndroidQt基本AndroidQtQtMCU3.6溫度傳感器將溫度給Qt服務(wù)基本MCUQt3.7濕度傳感器將濕度給Qt服務(wù)基本MCUQt3.8光照傳感器將光強度給Qt服務(wù)基本MCUQt4章實現(xiàn)原理傳感器傳感器順序如圖4.1圖4.1傳感器順用戶可以間接通過紅外線向MCU發(fā)送指令請求，MCU接收到紅外編碼后進行，然后向相應(yīng)執(zhí)4.24.2順QtQt端作為服務(wù)器可以實現(xiàn)與MCU間直接的數(shù)據(jù)交互也可以作為接收Android端發(fā)送的控制信息并轉(zhuǎn)發(fā)給MCU。Qt端實時接收從MCU返回的各種傳感器，執(zhí)行器信息，并更新自己的UI界面或者將AndroidQt4.34.3QTAndroidAndroid端用于實現(xiàn)控制模式用戶可以通過App軟件實時查看蔬菜大棚狀態(tài)或者向Qt端發(fā)送控制信息，由Qt端向MCU轉(zhuǎn)發(fā)控制信息，從而實現(xiàn)控制的功能。Android4.44.4Android傳感器模塊的實溫濕度傳感器采用單總線架構(gòu)，對應(yīng)于MCU上的P1.1口，可實現(xiàn)較精確的溫濕度。光照強度設(shè)溫濕度模塊的實voidWBYTE_DS18B20(uchardata_byte){//寫一個字節(jié)uchari;data_byte=data_byte>>1;}}此函數(shù)為DS18B20的寫一個字節(jié)函數(shù)，寫的時候是從低位開始寫，所以的時候也需要從低位開始。ucharRBYTE_DS18B20(void){//uchardata_byte=0;uchari,j;j=j=j<<data_byte=data_byte|}return(data_byte);//}與寫一個字節(jié)對應(yīng)的讀一個字節(jié)函數(shù)，用于DS18B20返回的溫度信息，同樣是從低位開始DQ= //WBYTE_DS18B20(0xCC);//ROM字節(jié)命令；因為是單點WBYTE_DS18B20(0x44);//}0xCC0x44用于跳過ROMuintREAD_TEM(void){//讀出溫度數(shù)據(jù)uinttem=0;DQ=1;//WBYTE_DS18B20(0xCC);//ROM字節(jié)命令；因為是單點temRBYTE_DS18B20();//讀一個字節(jié)temRBYTE_DS18B20()<<8)|tem;//16}此函數(shù)功能用于讀出溫度數(shù)據(jù)暫存于temstaticuinttemp=0;EA=0;temp=READ_TEM();EA=1;}開始溫度檢測函數(shù)用于讀出溫度數(shù)據(jù)，并處理溫度數(shù)據(jù)，EA的作用是中斷，使函數(shù)在溫度光照強度模塊的實void //{if(((NOW_HR<NigTime)&&(NOW_HR>MorTime))||(Sun_Manage1補光只是在早上六點到下午六點有效（QT中設(shè)置可手動調(diào)節(jié)）{if((SUN_Data1)||(Sun_Manage //{ADD_Clk=0; while(ADD_Clk1500);//排除烏云干擾if((SUN_Data1)||(Sun_Manage //{SUN_Return=1;//開啟燈光SUN_QT=1; //{{if((WINDOW_Data1)&&(WINDOW_NOW1))//{}}{

WINDOW_QT1;//WINDOW_QT=0;//反饋簾子已經(jīng)放下WINDOW_NOW=0;//表示現(xiàn)在簾子已經(jīng)放下 }}}SUN_Return=0; SUN_QT=0; //反饋到QTif((WINDOW_Data0)&&(WINDOW_NOW0))//簾子已經(jīng)放下（應(yīng)打開簾子{}{

WINDOW_QT0;//WINDOW_QT=1;//反饋簾子已經(jīng)拉開WINDOW_NOW=1;//表示現(xiàn)在簾子已經(jīng)拉開 WINDOW_QT=1;//反饋簾子已經(jīng)拉開WINDOW_NOW1;//表示現(xiàn)在簾子已經(jīng)拉開}}} //{SUN_Return //SUN_QT //if((WINDOW_Data1)&&(WINDOW_NOW1))//如果簾子沒有放下（應(yīng)放下簾子{WINDOW_QT1;//WINDOW_QT=0;//反饋簾子已經(jīng)放下WINDOW_NOW=0;//表示現(xiàn)在簾子已經(jīng)放下 }{}}}

WINDOW_QT=0;//反饋簾子已經(jīng)放下WINDOW_NOW0;//表示現(xiàn)在簾子已經(jīng)放下QTucharcode //ucharcode //voidWindow_Up(uchar //{uinti;uchark;EA // //{for(i=0;i<512;++i) //64x64=514x8（1:6464個步驟分為{for(k=0;k<8; //8{P2 // //}}}EA // //重新一次溫}1sbitWATER_ReturnP1^5;//澆水控制接口sbitSUN_ReturnP1^6;//補光控制接口sbitTEM_ReturnP1^7;//紅外可直接控制MCUvoid //{ucharSetHR;ucharSetMIN;ucharNowct;CTime=4;distemp=while(CTime<={{}}

Nowct=SegBuffer[CTime-1]=SegCode[distemp];My_Fig[CTime-5]=distemp;SetHR=My_Fig[0]*10+My_Fig[1];SetMIN=My_Fig[2]*10+My_Fig[3]; //{}{}}

Inclk= //Inclk= //此函數(shù)為紅外時間調(diào)整函數(shù)，用于調(diào)整系統(tǒng)時間，MCU接收紅外指令，解析有控制DS1320時 voidIR_IN()interrupt{unsignedcharj,k,N=0;EX1=0;if{EX1= //確認IRwhile //等IR9ms{}for{//for//8{while//等IR4.5mswhile//等IRwhile//計算IR{if{}//0.14ms}//[j]>> //數(shù)據(jù)最補if{[j][j]| //補}//endfor}//endforif } {case0x45: Inclk=1;caseInclk=0;case0x46: Sun_Manage=1;caseSun_Manage=0;case0x47: Moto_Manage=1;caseMoto_Manage=0;caseWater_Manage1;水泵強制啟動控制}EX1=1;}QtQtvoidGHouse::reveiceSensordata(QByteArray{recive=QString::fromLatin1(sensorData);recive[0]=='0'?inthour=QDateTime::currentDateTime().time().hour();inttmp=0;intb=1;for(inti=7;i>5;--{}// }- 從系統(tǒng)里面添加的音樂文件QString{QFileDialogfileName=fileDialog.getOpenFileName(this);qDebug()<<"fileName:"<<fileName;return}sound1=newQSound(path);void{ui->webView-}void{ui->webView-}void{ui->webView-}void{ui->webView-}打開Urlvoid{}void{}void{}更換UrlvoidMyWebView::changeLocation(QUrl{}void{QModelIndexindex=ui->tableView->currentIndex();introw=ui->tableView->currentIndex().row();{ ui->textBrowser_fertilizer1-ui->textBrowser_fertilizer2-QByteArraypictureByteArray(index.sibling(row,2).data().toByteArray());tmpVar=newQVariant(pictureByteArray);loadPicture=newQPixmap();loadPicture-*showPicture=loadPicture->scaled(ui->label_picture->width(),ui->label_picture-}}label_bigPicture=newabel_bigPicture-QDesktopWidget*desktop=label_bigPicture->move((desktop->width()-label_bigPicture->width())/2,(desktop->height()label_bigPicture-QtANDROIDQtQtServer通過Socket與Android客戶端進行連接，進而控制蔬菜大棚void{tcpserver=newtcpserver->listen(QHostAddress::Any,6666);//設(shè)置}void{Connection=tcpserver->nextPendingConnection();}void{QStringinfo=Connection->readAll();QStringMode=info.mid(0,2);intinfoSize=info.size();{}if(QString({if(QString({}}elseif(QString({}if(QString({}}voidGHouse::serverSendMsg(QString{QByteArrayblock;QDataStreamout(&block,QIODevice::WriteOnly);out<<(quint16)0;//0out.device()->seek(0);//把指針從末尾移回out<<(quint16)(block.size()-sizeof(quint16));//算出后面字符串所占大小、并寫入頭部//Connection=tcpserver->nextPendingConnection();//取其中一個請求創(chuàng)建套接 Connection->write(block);//發(fā)送數(shù)//Connection->disconnectFromHost();//斷開連 ui->label->setText("SendData}void{tcpserver=newtcpserver->listen(QHostAddress::Any,6666);//設(shè)置}void{Connection=tcpserver->nextPendingConnection();}void{QStringinfo=Connection->readAll();QStringMode=info.mid(0,2);intinfoSize=info.size();{}if(QString({if(QString({

}}elseif(QString({}if(QString({}}voidGHouse::serverSendMsg(QString{QByteArrayblock;QDataStreamout(&block,QIODevice::WriteOnly);out<<(quint16)0;//0out.device()->seek(0);//把指針從末尾移回out<<(quint16)(block.size()-sizeof(quint16));//算出后面字符串所占大小、并寫入頭部 Connection->write(block);//發(fā)送}AndroidvoidDialog::changeUI(QString{ui->check->setStyleSheet("QPushButton{border-{}else{ ui->automatic->setText("自動}{}{}

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