长春师范大学学报
Journal
of
Changchun
Normal
University
2020
年
10
月
Oct.2020
第
39
卷第
10
期
Vol.39No.10
基丁
STM32
/屮
、
（
、
技术的果蔬大棚自动化
监测系统设计与实现
林军
，
杨成菊
（
闽北职业技术学院信息系
，
福建南平
353000
）
［
摘要
］
城市化的不断延伸以及农村劳动力的不断缺失
,
导致农村大量土地无人耕种的局面
，
针对
于现代农业的诸多问题
，
引进高效率的自动化控制系统已经势在必行
。
本文采用
STM32
单片机
、
ZigBee
技术以及多种传感器组成监测系统
，
该系统将实现对果蔬大棚的棚内光照
、
温度
、
土壤的湿
度以及水管压力和蓄水情况的信号采集
、
分析
、
处理
，
实现对果蔬大棚的数据监测
。
通过系统的实
际运行表明
，
该系统通过多种信息采集
，
根据不同的数据实现对大棚智能监测
，
在一定程度上满足
企业掌握大棚工作状况的需求
。
［
关键词
］
果蔬大棚
;
STM32
单片机
；
ZigBee
技术
;
传感器
;
监控系统
［
中图分类号
］
TN925
；
TP212
［
文献标志码
］
A
［
文章编号
］
2095
—
7602
（
2020
）
10
—
0061
—
05
1
研究背景
企业蔬菜大棚的引进极大提高了蔬菜水果等食物的供应量
，
而遇到的问题也逐渐呈现出来
，
主要问题就
是人力不足
,
无法及时掌握大棚内温度
、
光照等因素的变化
,
导致果蔬产量不能大幅度提升
［
1
］
o
随着网络化及工业
4.0
的飞速发展
，
实现农业生产自动化已成为必然趋势
［
2
］
o
自动化的应用不仅能提高
监控手段
，
还能进行
24
小时不间断的监控
、
判断
、
执行等控制
,
无需人为操作
,
极大地提高企业的生产效率
,
有
效降低人工成本
。
本文针对建瓯市徐墩镇建州果蔬生产基地大棚种植的特点和需求
，
制定自动化监测系统的
设计方案
,
实现工业自动化在蔬菜大棚中的应用
。
2
果蔬大棚自动化监测系统的设计
果蔬大棚的自动化监测系统设计的关键点就是对不同大棚的数据采集
、
信息接收与分析以及对输出设备
等进行监测
,
考虑到系统直观性和可操作性
,
采用无线通信方式
。
2.1
系统设计方案
在自动化监测系统中
,
STC32MCU
单片机技术作为该系统的主要控制核心
，
采用意法半导体
STM32
32
位
ARM
Cortex
—
M
微控制器作为中央控制单元
，
同时模拟输入模块
EM231
采集来自各传感器的信号源将其转
换成设定好了的模拟量反馈到微控制器的输入端
［
3
］
o
各传感器所采集的信号源包括棚内温度
、
土壤湿度
、
水
管压力
、
水池水位以及二氧化碳浓度等参数
，
通过
ARM
Cortex
—
M
嵌入式处理器采集
，
通过
ZigBee
通信模块
输出
。
应用
STM32ARM
Cortex
—
M
微控制器技术
，
果蔬大棚自动化监测系统的设计方案如图
1
所示
。
［
收稿日期
］
2020
-
02
-
03
［
基金项目
］
2018
年福建省中青年教师教育科研项目
“
‘
二元制
'
模式下机电专业实训教学装置的设计
"
（
JZ181040
）
。
［
作者简介
］
林军
，
男
，
讲师
，
硕士
，
从事机电一体化技术
、
单片机开发技术研究
。
［
通讯作者
］
杨成菊
，
女
，
副教授
，
硕士
，
从事机电一体化技术研究
。
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61
-
