【2024 DigiKey 创意大赛】基于Raspberry Pi 5的植物生长监管系统—总结帖
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基于Raspberry Pi 5的植物生长监管系统
作者:Wenyou
一、作品简介
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。
本项目用到的物料如下:
树莓派5 4G、ESP32-C6-DevKitC-1-N8:微控制器。
D6T-1A-01:非接触式温度传感器。
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。
常闭式水电磁阀:通电电磁阀打开,断电关闭。
补光灯:可模拟太阳光,促进植物生长。
二、系统框图
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。
三、各部分功能说明
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。
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。
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。
四、作品源码
此文件包含本项目所有代码。
基于Raspberry Pi 5的植物生长监管系统源码
五、作品功能演示视频
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六、项目总结
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。
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