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家里几亩田靠它了,立马教“慧”你种地
智能物联研习社 | 2021-11-13 11:07:30    阅读:40   发布文章

随着智能化的普及,利用物联网等信息技术改造传统农业,对农业生产要素进行数字化设计、智能化控制也快速发展了起来。


为改善农业生态环境,提高农业的产量与生产经营效率,方便人们日常生活,我们设计了一种更加自动化、智能化、人性化的智慧农业方案。

家里几亩田靠它了,立马教“慧”你种地


核心功能点:

功能

说明

本地控制

支持本地使用控制屏对接入智慧农业系统的设备进行操作

App远程控制

支持远程使用App对接入智慧农业系统的设备进行操作

数据监测

支持本地及远程对设备上报数据进行监测和管控


家里几亩田靠它了,立马教“慧”你种地


一、硬件方案

家里几亩田靠它了,立马教“慧”你种地


1.硬件方案框图

家里几亩田靠它了,立马教“慧”你种地


点击查看完整开发资料:

developer.tuya.com/cn/demo/smart-agriculture-of-lora?_source=69a5ac0b9d1a587a4b1bc92fbe98a432

( 注:开发资料文末,点击〖一键创建产品〗即可复制产品。)


2.主控


发送部分采用GD32E230C8T6的一款单片机,接收部分采用的ST一款NUCLEO-L476RGDE开发板。


3.传感器


1)照度检测


光照度检测选取 BH1750照度检测模块来实现。BH1750 照度检测模块搭载一个BH1750FVI,是I2C总线接口的数字环境光传感器IC。可以准确读取1-65535XL的环境照度。


2)温湿度传感器


温湿度检测选取涂鸦SHT30模块,涂鸦三明治温湿度传感功能板为三明治开发板的应用部分,方便开发者快速实现温湿度硬件产品原型的一款开发板。功能板主要包含一颗 SENSIRION 温湿度传感器 SHT30-DIS,通过 I2C 协议进行通信,I2C时钟频率最高支持1MHz。


4.无线通信


1)LoRa通信(发送部分)


发送部分采用的是WPG公司的LLCC68的芯片。该芯片和SX1268管脚兼容。此次设计没有使用开关芯片来进行发送与接收模式的切换。直接使用双天线,采用半双工的通信方式。


2)LoRa通信(接收部分)


LoRa通信接收部分采用的是WPG公司的SX1268模块。


3)WB3S通信


WB3S是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式Wi-Fi+Bluetooth LE双协议云模组。它由一个高集成度的无线射频芯片BK7231T和少量外围器件构成,内置了Wi-Fi网络协议栈和丰富的库函数。MCU通过串口和WB3S进行通信,采用透传的模式。


5. 控制屏


显示控制部分采用的是迪文的4.3寸串口屏。

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二、软件方案

家里几亩田靠它了,立马教“慧”你种地


1.软件方案框架图

家里几亩田靠它了,立马教“慧”你种地


2. 发送部分


1)程序设计入口


demo例程中GD32_LORA_TRANSMIT文件夹内就是demo的应用代码。


点击【阅读原文】,文末含有详细GitHub开源地址。


2)光照度传感器的驱动


选用的传感器型号为BH1750检测光照度,通过I2C协议与GD32进行通信,相关接口封装都在BH1750.c 文件中。


3)温湿度传感器的驱动


选取涂鸦的SHT30温湿度模块测量温湿度,该模块通过 I2C 协议与GD32进行通信,I2C时钟频率最高支持1MHz。


4)LoRa芯片驱动


采用的WPG公司的LLCC68的芯片,该芯片可通过SPI 协议与GD32进行通信,支持半双工的通信方式,适合远距离,低功耗数据场景传输。


3.接收部分


1)程序设计入口


打开demo例程,其中STM32_LORA_LCD_RECEIVE文件夹内就是demo的应用代码。


2)LoRa模块驱动


采用WPG公司的SX1268模块,该通过SPI 协议与STM32进行通信,支持半双工的通信方式。驱动同LLCC68,但二者参数设置有些差别,开发时需要注意。


3)控制屏程序设计


STM32通过串口和控制屏进行通信,波特率为115200。在进行界面设计的时候。可以先采用PS软件做出自己需要的图片,然后保存成800*480分辨率的BMP图片格式。接着采用迪文的一款上位机软件进行显示和控制设计。


温湿度界面示例:

家里几亩田靠它了,立马教“慧”你种地


4)WB3S模组


STM32通过串口和WB3S进行通信,采用透传的模式。可以采取调用wifi_protocol_init初始化模块串口协议的方式进行。


5)按键配网


调用Connect_Wifi进行配网设置,通过WB3S模组连接涂鸦云平台即可。


6)系统管理函数接口设计


由于使用串口较多,防止出现串口数据传输过程中被干扰的情况出现,需要利用定时器3中断。在本次智慧农业系统方案中写了一个系统管理函数,可以支持不同定时时间处理不同的任务。


至此,智能农业场景搭建完成,它可以使用手机App远程控制、本地控制等。大家也可以在此基础上实现尽可能多的功能。同时您可以基于涂鸦 IoT 平台丰富它的功能,也可以搭建更多智能产品原型,加速智能产品的开发流程。


点击查看完整开发资料:

developer.tuya.com/cn/demo/smart-agriculture-of-lora?_source=69a5ac0b9d1a587a4b1bc92fbe98a432

( 注:开发资料文末,点击〖一键创建产品〗即可复制产品。)


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