基于ESP32的智慧巢框監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于ESP8266的智慧蜂場(chǎng)巢框設(shè)計(jì)目錄1引言 [12]基于微傳感器陣列的蜂巢溫度監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)中，利用微型溫濕度傳感器構(gòu)建蜂巢內(nèi)部傳感器陣列，采集多點(diǎn)溫濕度數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸2關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（InternetofThings）隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為主流技術(shù)。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是指將任意物體通過(guò)傳感器等設(shè)備，將其與網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)物體與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)交換，從而實(shí)現(xiàn)智能化的監(jiān)測(cè)、追蹤、控制等需求。物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)，在任何行業(yè)中都普遍存在。可以用于生活中常見(jiàn)的物品中，例如室內(nèi)溫度計(jì)、智能體重秤、LED小夜燈等，也可用于國(guó)家科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，或者是一些大型的設(shè)備中。目前我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)也有很多，例如ONENET、阿里云等。2.2Arduino編程軟件在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普及的今天，我們通常會(huì)使用Arduino編程軟件進(jìn)行所需要的程序指令的編寫(xiě)。Arduino是一種基于簡(jiǎn)單的軟硬件構(gòu)建而成的開(kāi)放源碼的電子平臺(tái)。數(shù)幾十年來(lái)，Arduino一直充當(dāng)著成百上千個(gè)低端或者高端項(xiàng)目的心臟和大腦的角色。它是一個(gè)由學(xué)生群體、工作之余喜愛(ài)電子產(chǎn)品的業(yè)余愛(ài)好者、藝術(shù)家、程序員和專業(yè)技術(shù)人員組成的一個(gè)大的群體。也就是所說(shuō)的創(chuàng)客社區(qū)，這群人不斷地在這個(gè)平臺(tái)做出大大小小的貢獻(xiàn)，開(kāi)發(fā)各種新奇的軟件和設(shè)備，并且也為平臺(tái)的不斷發(fā)展和壯大提供了源源不斷的可供所有人參考的知識(shí)。它對(duì)于剛剛接觸Arduino的新人亦或是各類專業(yè)學(xué)者來(lái)說(shuō)都十分友好。Arduino誕生于IvreaInteractionDesignInstitute，是一種較于簡(jiǎn)單的編程工具，和單片機(jī)的開(kāi)發(fā)有些類似，適合大學(xué)生入門(mén)和上手操作。而且適合于沒(méi)有任何編程背景的新手。它是一款及其能夠適應(yīng)各種環(huán)境的軟件，能夠隨著不同用戶的需求進(jìn)行產(chǎn)品功能的分類，如從物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)到可穿戴設(shè)備或者是3D打印設(shè)備以及嵌入式環(huán)境的產(chǎn)品。3硬件部分介紹3.1ESP32-WROOM開(kāi)發(fā)板在單個(gè)ESP32-WROOM模塊的基礎(chǔ)上搭載了載板，組成一個(gè)小型的開(kāi)發(fā)板。ESP32-WROOM模塊如圖3.3.1所示。在這里選用了基于CP2102芯片的ESP32-WROOM開(kāi)發(fā)板。如圖3.1.2所示。此款開(kāi)發(fā)板被大量的運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中。且開(kāi)發(fā)板的功能比單個(gè)芯片更加豐富。與esp8266相比，esp32平臺(tái)的性能要好很多，支持WiFi、藍(lán)牙兩種模式。它的主芯片是一款32位的雙核CPU，最高可以達(dá)到240MHz，最大的計(jì)算能力是600DMIPS，并且還配備了一顆音頻解碼芯片，可以支持音樂(lè)播放和錄制，并且還可以通過(guò)手機(jī)來(lái)進(jìn)行播放，支持UART/SP/12C/PW/ADC/DA等。圖3.1.1ESP32-WROOM模塊圖3.1.2ESP32WROOM開(kāi)發(fā)板3.2ESP32模塊使用3.2.1編程環(huán)境與通信對(duì)于一塊剛拆封的ESP32開(kāi)發(fā)板，激活完成后，首先需要檢測(cè)其功能是否完好。能否正常的輸入和輸出程序，執(zhí)行發(fā)出的命令。1.首先在Arduino中添加ESP32開(kāi)發(fā)板管理器，在首頁(yè)面左上角的文件中選擇首選項(xiàng)，在附加開(kāi)發(fā)板管理器網(wǎng)址部分輸入相應(yīng)的網(wǎng)址。2.在左上角的工具欄中選擇開(kāi)發(fā)板，點(diǎn)擊開(kāi)發(fā)板管理器，在搜索欄輸入ESP32進(jìn)行搜索，搜索結(jié)束后直接進(jìn)行安裝，若右上角顯示藍(lán)色的INSTALLED,則證明安裝完成。3.再次點(diǎn)擊工具選擇開(kāi)發(fā)板，此刻你會(huì)看到開(kāi)發(fā)板管理器下方有了一個(gè)ESP32Arduino選擇它，并在其之內(nèi)選擇ESP32-WROOM-DAModule。至此ESP32的編程環(huán)境已經(jīng)搭建成功。如圖3.2所示。圖3.2ESP32編程環(huán)境搭建工作原理1、系統(tǒng)架構(gòu)ESP32模塊用的是雙核Xtensa?32-bitLX6處理器，最高時(shí)鐘頻率240MHZ；內(nèi)置Wifi、傳統(tǒng)藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙支持；外設(shè)包括電容式觸摸傳感器，霍爾傳感器，SD卡接口，以太網(wǎng)，高速SPI，UART，I2S和I2C，ADC，DAC 等；支持睡眠模式，大幅提升續(xù)航能力；2、芯片運(yùn)行模式該模塊有多種運(yùn)行模式，包含STA(Station)模式、AP(AccessPoint)模式和STA+AP模式。在STA模式下，WiFi模塊可以連接到本來(lái)就已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò)中;在AP模式下，模塊相當(dāng)于一個(gè)WiFi熱點(diǎn);在STA+AP模式下，模塊不僅能夠接入其他任意WiFi網(wǎng)絡(luò)，而且可以提供WiFi熱點(diǎn)。3、數(shù)據(jù)傳輸WiFi模塊通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。在與外部的連接中，模塊能夠作為客戶端或者是服務(wù)端。作為客戶端時(shí)，模塊發(fā)送和接受數(shù)據(jù)需要自主的連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器;作為服務(wù)端時(shí)，模塊可以監(jiān)聽(tīng)指定端口，等待其他設(shè)備的連接請(qǐng)求，并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。3.3傳感器部分3.3.1STH30溫濕度傳感器下圖3.3.1為SHT30模塊原理圖。圖3.3.1SHT30模塊原理圖模塊實(shí)物圖中，共有四個(gè)引腳口，分別為VCC-正極、GND-負(fù)極、SDA-數(shù)據(jù)、SCL-時(shí)鐘。下表3.3為SHT30精度一覽表。表3.3SHT30一覽表STH3X系列典型濕度精度%RH典型溫度精度℃工作電壓V輸出量STH30±2（10-90%RH范圍）±0.2（0-65℃范圍）2.4-5.5D/ASHT30溫濕度傳感器是一種數(shù)字式溫濕度傳感器，被廣泛用于氣象觀測(cè)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居和工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。以下是SHT30溫濕度傳感器的主要特點(diǎn)：1、高精度：SHT30測(cè)量溫度精準(zhǔn)，且測(cè)量范圍寬，測(cè)量誤差小。2、快速響應(yīng)：該傳感器具有快速的響應(yīng)時(shí)間，可以在很短的時(shí)間內(nèi)提供準(zhǔn)確的溫濕度讀數(shù)。3、低功耗：SHT30采用超低功耗設(shè)計(jì)，使其適用于電池供電的設(shè)備和便攜式應(yīng)用。4、數(shù)字輸出：傳感器通過(guò)I2C接口進(jìn)行數(shù)字信號(hào)輸出，可以直接與微控制器或其他數(shù)字設(shè)備連接。5、高抗干擾性：SHT30采用了先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)和抗干擾設(shè)計(jì)，能夠有效地抵抗外界干擾，提供可靠的測(cè)量結(jié)果。總之，SHT30溫濕度傳感器是一款性能優(yōu)異的數(shù)字式溫濕度傳感器，適用于各種環(huán)境監(jiān)測(cè)和控制應(yīng)用。它的高精度、快速響應(yīng)和穩(wěn)定性強(qiáng)使得它成為許多領(lǐng)域中首選的溫濕度傳感器之一。HX711重力傳感器模塊此模塊采用24位高精度的A/D轉(zhuǎn)換器芯片HX711，適用于高精度的電子秤設(shè)計(jì)，其具有兩路模擬通道輸入，內(nèi)部集成128倍增益可編程放大器。原理圖如圖3.3.2所示。圖3.3.2HX711模塊原理圖其共有十個(gè)引腳，其中六個(gè)為模擬輸入端，其他四個(gè)為正極負(fù)極和斷電控制和串口輸入。其工作電壓：2.6-5.5V，工作溫度：-20℃-85℃，是一款成本低，集成度高，響應(yīng)速度快且抗干擾能力較強(qiáng)的芯片。4固件調(diào)試在本文中，主要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫濕度和巢框重量的監(jiān)測(cè)，將壓力模塊和溫濕度模塊采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)ESP32模塊，發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，此處選用的是阿里云，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控以及采集數(shù)據(jù)和樣本，達(dá)到智能化管理蜂箱的目的。4.1溫濕度模塊調(diào)試本次實(shí)驗(yàn)用了一個(gè)SHT30溫濕度模塊，將電源和接地與ESP32相連，為溫濕度模塊供電。另外的SDA引腳和SCL引腳接在ESP32預(yù)設(shè)的IIC引腳上，分別為SDA接GPIO21，SCL接GPIO22，即D21和D22引腳。本次實(shí)驗(yàn)中使用Arduino作為編程軟件，在溫濕度模塊的調(diào)試方面使用的是Arduino編程軟件自帶的<Wire.h>庫(kù)函數(shù)作為溫濕度傳感器獲取溫濕度的主要函數(shù)，通過(guò)函數(shù)庫(kù)自帶的Wire.begin()函數(shù)初始化預(yù)設(shè)IIC引腳口，且由于IIC的特性，每次只能發(fā)送一次8位數(shù)據(jù)，則在編程過(guò)程中，需要連續(xù)發(fā)送兩次數(shù)據(jù)然后停止IIC，等待SHT30器件測(cè)量數(shù)據(jù)，再通過(guò)Wire.requestFrom（）函數(shù)請(qǐng)求獲取6字節(jié)數(shù)據(jù)，然后存入esp32內(nèi)存里面。然后通過(guò)公式計(jì)算得到的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)化為攝氏溫度，和相對(duì)濕度。此時(shí)獲得的溫濕度數(shù)據(jù)即是為之后的上傳云平臺(tái)做準(zhǔn)備。具體獲取溫濕度程序?qū)崿F(xiàn)流程圖如下圖4.1.1所示。圖4.1.1獲取溫濕度程序思路流程圖在本次實(shí)驗(yàn)中，一共采集了連續(xù)三天的溫濕度數(shù)據(jù)與實(shí)際溫濕度相對(duì)比，三天的數(shù)據(jù)均是在室內(nèi)獲得，并且室內(nèi)空調(diào)溫度為25度，第一天和第三天是在門(mén)窗封閉的情況下測(cè)出，第二天的數(shù)據(jù)是在門(mén)打開(kāi)的的情況下測(cè)得。數(shù)據(jù)對(duì)比如下表4.1.2和表4.1.3所示。表4.1.2連續(xù)三天溫度變化對(duì)比攝氏度溫度/℃第一天第二天第三天室內(nèi)空調(diào)溫度25℃25℃25℃實(shí)際測(cè)得溫度24.95℃27.79℃23.89℃表4.1.2連續(xù)三天溫度變化對(duì)比相對(duì)濕度/%RH第一天第二天第三天室內(nèi)濕度63%RH72%RH66%RH實(shí)際濕度63.68%RH72.16%RH65.79%RH由此可見(jiàn)，該SHT30溫濕度芯片在環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)方面，精度較高，且測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定，適合用于農(nóng)業(yè)方面的溫濕度監(jiān)測(cè)。該溫濕度模塊體積較小，且價(jià)格較為便宜，是較為不錯(cuò)的選擇。4.2壓力傳感器模塊測(cè)試 本實(shí)驗(yàn)使用了兩塊壓力傳感器和兩塊HX711芯片來(lái)收集重量數(shù)據(jù)。其中兩塊HX711模塊的VCC和GND分別接在一起，然后與SHT30模塊的VCC和GND相接，統(tǒng)一由ESP32開(kāi)發(fā)板供電。其中兩個(gè)模塊的DT引腳和SCK引腳分別稱呼為DT1、SCK1、DT2、SCK2，分別接在12、13、4、5號(hào)引腳，分別對(duì)應(yīng)ESP32的GPIO12、GPIO13、GPIO4、GPIO5。使用Arduino軟件編寫(xiě)程序?qū)蓚€(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試。使用Arduino自帶的庫(kù)<HX711.h>作為獲取重量的主要函數(shù)庫(kù)。通過(guò)int自行定義DT和SCK的引腳號(hào)，在函數(shù)前面定義兩個(gè)重力傳感器獲取數(shù)據(jù)名稱為scale1、scale2，再根據(jù)具體需求定義calibrationfactor的大小，在初始化函數(shù)中，通過(guò)scale1.begin()和scale.2begin()來(lái)初始化兩個(gè)傳感器，初始化完成之后，通過(guò)scale1.set_scale（calibrationfactor）和scale2.set_scale（calibrationfactor）來(lái)校準(zhǔn)所獲取的重量。通過(guò)scale1.tare()和scale2.tare()來(lái)進(jìn)行去皮過(guò)程，最后通過(guò)scale1.get_units()和scale2.get_units()來(lái)獲取重量，通過(guò)定義weight1=scale1.get_units()和weight2=scale2.get_units()來(lái)進(jìn)行數(shù)值的串口傳輸和串口監(jiān)視。具體程序思路流程圖如下圖4.2.1所示。圖4.2.1重力獲取程序思路流程圖本次實(shí)驗(yàn)分別選取了三個(gè)砝碼進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的比較，下表4.2.2為重力傳感器測(cè)量重量與實(shí)際物體重量對(duì)比圖表。表4.2.2實(shí)際砝碼重量與測(cè)量所得重量對(duì)比圖重量/g5g50g500gWeight15g50g500gWeight25g50g500g4.3ESP32開(kāi)發(fā)板連網(wǎng)測(cè)試?yán)肁rduino在ESP32開(kāi)發(fā)環(huán)境中的的示例程序WiFiClient，可以檢測(cè)ESP32開(kāi)發(fā)板是否能夠連接到WiFi，以及能否實(shí)現(xiàn)其功能。需要注意的是ESP32程序燒錄過(guò)程中當(dāng)出現(xiàn)“connecting...”時(shí)需要長(zhǎng)按開(kāi)發(fā)板上的BOOT鍵，直到顯示燒錄進(jìn)度百分比。當(dāng)程序燒錄進(jìn)度達(dá)到百分之一百時(shí)時(shí)，則能夠通過(guò)電腦熱點(diǎn)連接處查看ESP32是否連接上電腦熱點(diǎn)。若連接上，則證明ESP32開(kāi)發(fā)板能夠正常連網(wǎng)。在串口調(diào)試器里面可以看見(jiàn)“connectingtowodewifi(此處為熱點(diǎn)名稱)”，等待一會(huì)兒后，串口處打印出“WiFiconnected”并在下面顯示出IP地址。如下圖4.3所示。圖4.3ESP32連接WiFi串口顯示5整體設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn) 5.1整體實(shí)現(xiàn)功能本次實(shí)驗(yàn)主要實(shí)現(xiàn)的功能是通過(guò)設(shè)計(jì)巢框來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)蜂箱內(nèi)部的溫濕度監(jiān)測(cè)以及實(shí)現(xiàn)不打開(kāi)蜂箱來(lái)判斷巢脾的重量是否達(dá)到搖蜜的規(guī)格以及蜜蜂在蜂箱內(nèi)部是否分布均勻。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將蜂箱內(nèi)部的溫度、濕度、巢框左邊的重量、巢框右邊的重量這四個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)皆破脚_(tái)，此處使用的是阿里云，數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)刷新，24小時(shí)監(jiān)測(cè)蜂箱內(nèi)部情況。經(jīng)過(guò)前面的各個(gè)模塊的調(diào)試，最后選用功能強(qiáng)大的樂(lè)鑫公司出品的esp32-WROOM-32芯片作為主控芯片，SHT30溫濕度傳感器和HX711傳感器作為收集環(huán)境數(shù)據(jù)的器件。由于各傳感器的工作電壓均可為3.3V，則能通過(guò)數(shù)據(jù)線向esp32開(kāi)發(fā)板的3V3引腳口向各個(gè)傳感器模塊供電，再通過(guò)開(kāi)發(fā)板的GND引腳接入各傳感器實(shí)現(xiàn)回路。具體的引腳接法如下圖5.1.1所示。系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如下圖5.1.2所示。圖5.1.1各模塊引腳連接圖圖5.1.2系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)圖系統(tǒng)整體原理框圖如下圖5.1.3所示。各傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路，將電信號(hào)經(jīng)輸入引腳存儲(chǔ)至ESP32內(nèi)，再經(jīng)由ESP32進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和數(shù)值轉(zhuǎn)換，再通過(guò)連接WiFi，將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸至電腦端的阿里云平臺(tái)和手機(jī)APP。圖5.1.3系統(tǒng)整體原理框圖5.2程序編寫(xiě)根據(jù)上面的固件調(diào)試，可以將調(diào)試代碼，并加上上傳阿里云平臺(tái)的代碼，經(jīng)過(guò)不斷地修改調(diào)試代碼，最終實(shí)現(xiàn)功能。再整個(gè)代碼中，使用了四個(gè)頭文件，包括<HX711.h>、<Wire.h>、<AliyunIoTSDK.h>、<WiFi.h>,這幾個(gè)頭文件均能夠直接在Arduino中直接下載，前兩個(gè)已經(jīng)在前文中說(shuō)明用法，后面的<WiFi.h>用來(lái)配置WiFi，以及esp32的WiFi連接，在本次實(shí)驗(yàn)中，使用了STA運(yùn)行模式，可以將ESP32接入已有的WiFi中，此處使用的是電腦自帶的熱點(diǎn)，通過(guò)初始化WiFi函數(shù)，實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)的連接。<AliyunIoTSDK.h>則是用于數(shù)據(jù)上傳至阿里云平臺(tái)，通過(guò)在阿里云平臺(tái)創(chuàng)建新產(chǎn)品，自定義添加功能，在新設(shè)備生成之后，能夠生成該設(shè)備專屬信息，如下圖5.2.5所示。這三個(gè)數(shù)據(jù)就能夠通過(guò)<AliyunIoTSDK.h>里面的“AliyunIoTSDK::begin()”函數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)的初始化工作，再通過(guò)“AliyunIoTSDK::loop()”函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)每?jī)擅胨⑿乱约皽囟龋瑵穸群蛢蓚€(gè)重量，共四個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸。獲取溫濕度代碼如下圖5.2.1所示。圖5.2.1溫濕度獲取代碼獲取兩組壓力值代碼如下圖5.2.2所示。圖5.2.2獲取兩組壓力數(shù)據(jù)代碼初始化溫濕度傳感器、WiFi模塊、壓力傳感器、阿里云代碼，如下圖5.2.3所示。圖5.2.3初始化各個(gè)模塊代碼定義引腳及函數(shù)庫(kù)的引用代碼，如下圖5.2.4所示。圖5.2.4引腳定義和庫(kù)函數(shù)引用代碼圖5.2.5產(chǎn)品設(shè)備專屬信息總之，先分塊寫(xiě)各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)獲取程序，再將分塊代碼組合在一起，全部經(jīng)由esp32開(kāi)發(fā)板傳送至阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。全部程序思路如下圖5.2.5所示。圖5.2.5整體程序思路流程圖5.3功能實(shí)現(xiàn)首先需要將巢框?qū)嵨锏淖笥覂啥朔謩e搭在需要檢測(cè)到環(huán)境兩端，確保其不會(huì)隨意移動(dòng)，簡(jiǎn)化版實(shí)物如下圖5.3.1所示。然后將寫(xiě)完的程序直接燒錄到ESP32開(kāi)發(fā)板中，當(dāng)編譯完成開(kāi)始連接時(shí)，長(zhǎng)按BOOT鍵直至程序順利開(kāi)始燒錄，若不按BOOT鍵，則程序無(wú)法燒錄到ESP32開(kāi)發(fā)板中。此外要注意一定要下載所有程序用到的函數(shù)庫(kù)，此外需要修改頭文件中的兩個(gè)數(shù)值。當(dāng)程序完全燒錄進(jìn)開(kāi)發(fā)板之后，能夠通過(guò)串口調(diào)試器看到所需數(shù)據(jù)，如下圖5.3.2所示。圖5.3.1巢框模型簡(jiǎn)化版實(shí)物圖圖5.3.2串口調(diào)試器顯示圖從該圖中，我們可以看到“stateisconnected”,說(shuō)明云平臺(tái)此時(shí)應(yīng)該成功與ESP32開(kāi)發(fā)板通訊，并且開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸。打開(kāi)阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以看到設(shè)備管理器處顯示設(shè)備在線（如下圖5.3.3所示）則說(shuō)明此時(shí)雙方已經(jīng)成功連接，且能夠在云平臺(tái)上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如下圖5.3.4所示。至此已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電腦端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蜂箱內(nèi)部的溫濕度以及通過(guò)比較巢框兩端重量判斷蜜蜂在巢框上的分布情況，以及白天蜜蜂出巢之后巢脾的重量，通過(guò)記錄每天的數(shù)據(jù)情況，按需求進(jìn)行蜂群數(shù)量的補(bǔ)充，以及及時(shí)搖蜜。圖5.3.3阿里云顯示設(shè)備在線圖5.3.4阿里云溫濕度及重量檢測(cè)數(shù)據(jù)圖能夠很清楚的看到，設(shè)備狀態(tài)顯示在線，且點(diǎn)擊后下方的查看，能夠更加清晰地觀察到此時(shí)此刻的環(huán)境溫濕度及巢框左右兩端分別承受的重量。在物模型數(shù)據(jù)處，開(kāi)啟實(shí)時(shí)刷新，則此四項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠每隔幾秒進(jìn)行一次刷新，能夠有效的反映當(dāng)時(shí)環(huán)境具體狀況。同時(shí)下載相應(yīng)的手機(jī)app，即云智能APP，在平臺(tái)上設(shè)置人機(jī)交互，則可以通過(guò)手機(jī)端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隨時(shí)隨地的觀測(cè)。通過(guò)配網(wǎng)二維碼，將設(shè)備與該APP相連接，則手機(jī)頁(yè)面能夠顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)。極大地減少了人力物力，減少了很多不必要的消耗。具體如下圖5.3.5所示。圖5.3.5手機(jī)端云智能APP顯示數(shù)據(jù)圖在手機(jī)端，打開(kāi)云智能app，設(shè)備連接好之后，直接點(diǎn)擊需要查看的設(shè)備名稱，則能夠進(jìn)入此頁(yè)面。如此一來(lái)，則不需要非得使用網(wǎng)頁(yè)云平臺(tái)進(jìn)行檢測(cè)。但是APP刷新較慢，與網(wǎng)頁(yè)端得實(shí)時(shí)刷新功能，有一定的差距。但是也能夠提供一定的參考價(jià)值和相對(duì)時(shí)間內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)。5.4本章小結(jié)在本章中，將各個(gè)模塊的程序進(jìn)行整合，并將收集到的數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，且各模塊正常工作，云平臺(tái)也正常運(yùn)行。表明該系統(tǒng)的各個(gè)傳感器模塊與數(shù)據(jù)傳輸一切正常，最終實(shí)現(xiàn)所需功能。6總結(jié)與展望6.1總結(jié)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧蜂場(chǎng)巢框設(shè)計(jì)，能夠滿足蜂農(nóng)大范圍管理蜂箱，并為蜜蜂提供良好的生存環(huán)境，減少蜜蜂死亡率，提高蜜蜂的產(chǎn)蜜量。與傳統(tǒng)的蜜蜂養(yǎng)殖技術(shù)相比，智慧蜂場(chǎng)能夠?yàn)榉滢r(nóng)提供蜂箱內(nèi)部較為精確的溫度和濕度，以及通過(guò)巢框兩端不同的重量值，可以快速的判斷出巢框上蜜蜂的分布均勻程度，確保蜂蜜均勻產(chǎn)出，并且能夠有效的判斷出巢脾是否已經(jīng)儲(chǔ)滿蜂蜜，大大減少了蜂農(nóng)人工開(kāi)箱查驗(yàn)的勞動(dòng)量。本課題的研究過(guò)程，充分的了解了蜂農(nóng)的需求，利用所學(xué)知識(shí)，將智慧蜂場(chǎng)巢框設(shè)想一步一步完成，實(shí)現(xiàn)了智慧蜂場(chǎng)的基本需求。當(dāng)然該設(shè)計(jì)還不很多的不足之處，由于沒(méi)有到現(xiàn)實(shí)的蜂場(chǎng)中進(jìn)行過(guò)試用，因此無(wú)法確定該系統(tǒng)能否在實(shí)際應(yīng)用中保持?jǐn)?shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性和其實(shí)際的使用壽命和適用場(chǎng)景，即其在不同環(huán)境下的實(shí)用性還有待考證。在今后的學(xué)習(xí)中我也會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)新的知識(shí)，將整個(gè)設(shè)計(jì)的外觀和系統(tǒng)進(jìn)行完善，讓其能夠真正投入實(shí)際場(chǎng)景的應(yīng)用中去。6.2展望在未來(lái)幾年內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有望在推進(jìn)傳統(tǒng)蜂場(chǎng)向智慧蜂場(chǎng)轉(zhuǎn)型的過(guò)程中發(fā)揮必要的作用，為智慧蜂場(chǎng)的建設(shè)和整合提供必要的信息技術(shù)，讓中國(guó)的養(yǎng)蜂業(yè)更加的規(guī)范化、合理化、數(shù)字化，提高蜂產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)品質(zhì)，進(jìn)一步推進(jìn)中國(guó)的蜂產(chǎn)業(yè)走向國(guó)際化。參考文獻(xiàn)岳萬(wàn)福,游衛(wèi)云,李誠(chéng),陳雨諾,羅晶晶,吳兵,施心雨.數(shù)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