Wenyou 发表于 2024-10-31 20:08

【2024 DigiKey 创意大赛】基于Raspberry Pi 5的植物生长监管系统—总结帖

本帖最后由 Wenyou 于 2024-10-31 20:08 编辑

<p align="center"><span style="font-size:24px;"><b>基于Raspberry Pi 5的植物生长监管系统</b></span></p>

<p style="text-align: right;">作者:Wenyou</p>

<p>&nbsp;</p>

<p><span style="font-size:22px;">一、作品简介</span></p>

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<p><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 系统自动对作物进行监管,根据传感器参数自动进行浇水补光操作。Web页面可以查看当前系统状态,也可以通过页面中的按钮手动开关水阀和补光灯;通过摄像头进行实时监控和定时拍照,照片可用于生成植物生长过程的GIF图片;统计页面可以查看传感器历史数据,直观了解数据变化过程;设置页面可以对系统各项参数进行配置。</span></p>

<p style="text-align: center;"></p>

<p><span style="font-size:18px;">本项目用到的物料如下:</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">树莓派5 4G、ESP32-C6-DevKitC-1-N8:微控制器。</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">D6T-1A-01:非接触式温度传感器。</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">土壤湿度传感器、湿度传感器、光照传感器、水滴传感器:可检测对应环境量。</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">常闭式水电磁阀:通电电磁阀打开,断电关闭。</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">补光灯:可模拟太阳光,促进植物生长。</span></p>

<p><span style="font-size:22px;">二、系统框图</span><br />
<span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 由于手动养殖盆栽费时费力,稍有不慎就会导致植物死亡。因此设计此植物生长监管系统,排除人为因素导致的植物长势不佳问题。系统采用Python Flask框架搭建Web界面,借助MQTT进行数据与控制信号的传输。ESP32-C6采集数据上传给树莓派,树莓派接收数据进行存储与展示,可控制浇水和补光等操作。</span></p>

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<p><span style="font-size:22px;">三、各部分功能说明</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">树莓派5 4G:本系统的上位机,是MQTT和Web服务器,同时也是摄像头的载体。负责数据存储与展示,视频监控与照片拍摄。</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">ESP32:本系统的下位机,采集D6T-1A-01、土壤湿度传感器、光照传感器等传感器数据,控制水电磁阀和补光灯的开关。</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">Web界面:为系统提供图形化操作界面,负责展示数据,也可对系统进行配置。</span></p>

<p><span style="font-size:22px;">四、作品源码</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">此文件包含本项目所有代码。</span></p>

<p><a href="https://download.eeworld.com.cn/detail/eew_MnUz58/634855" target="_blank">基于Raspberry Pi 5的植物生长监管系统源码</a></p>

<p><span style="font-size:22px;">五、作品功能演示视频</span></p>

<p>8b1ffcf3baa0297b6bd8e03500976ca5</p>

<p><span style="font-size:22px;">六、项目总结</span></p>

<p><span style="font-size:18px;">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 此植物生长监管系统不仅能有效减少盆栽种植的日常压力,降低养护难度,还能使种植更加科学化、智能化。系统配备的辅助功能,比如摄像头定时拍摄图片,不仅记录了植物的生长轨迹,还可以用于生成GIF图片,增加种植乐趣。通过这次比赛的研发过程,我进一步深入学习了单片机的应用,从基础知识到实际操作都有了更全面的理解,同时也在项目开发中积累了丰富的实战经验,为今后其他有趣项目的开发打下了坚实的基础。</span></p>

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