【MiCOKit申请】基于手机APP客户端的温室大棚参数监控系统

申请理由：近些年，我国的温室大棚已经形成规模化和产业化，大棚管理水平直接影响着作物的产量和质量。本项目拟在采用温室大棚环境参数调控系统的基础上，设计一种手机APP客户端，利用因特网实现APP与温室调控系统主机之间的远程通讯，农户可通过APP实时获取和设置温室大棚的各项参数，必要时，可利用APP打开或关闭棚内的相应执行机构，保障棚内作物的生长环境。

项目描述：1、作品目标：
（1）建立基于手机APP客户端的温室大棚参数监控统模型；
（2）实现远程手机APP客户端对各项参数进行实时获取和设置；
（3）利用多种传感器检测温室大棚内的参数（如温度、湿度、光照强度、土壤湿度），检测到的数据通过ZigBee无线传输装置传送给温室调控系统的主机，主机根据APP发来的指令对各个执行机构（如电风扇、加热器、加湿器、灯光、电磁阀等）开关状态进行改变，从而实现对温室大棚监控系统各项参数的调节；
（4）完成对温室大棚内的烟雾、CO2浓度、火焰等环境参数的检测，若参数超出预设范围，控制系统会发送相应报警指令， APP会接收到报警信息，告知用户温室大棚参数超限，同时用户可利用APP客户端打开或关闭棚内的相应执行机构，使温室大棚内的环境参数适合作物生长；
（5）温室大棚的监控系统是基于ZigBee协议而设计的无线传感器网络,该网络具有ZigBee技术所具有的短距离、低成本、低功耗、低数据传输速率、组网简单等特点。本系统使用干电池长期给各个传感器节点供电,可以实现网络内节点间的相互通信。
（6）基于手机APP客户端的温室大棚参数监控系统的设计方案实现了对温室大棚各项参数的实时测量、显示和远程控制。本系统抗干扰能力强,安装简单方便,维护性好。本系统可应用于农业生产的温室大棚,实现对温室大棚各项参数数据的实时控制,是一种比较智能、经济的方案,适于大力推广,提高温室大棚的亩产量,以便给农户带来很好的经济效益。
2、研究内容
（1）构建基于手机APP客户端的温室大棚参数监控系统模型，研究利用各类型传感器进行多点温度、湿度、光照强度、土壤湿度等数据采集任务，且采集完成的数据通过无线传输装置传送给主机，主机再通过因特网将数据传送给APP，农户可根据不同的使用环境，快速调整参数，从而达到理想的远程控制效果；
（2）研究利用因特网实现APP与温室调控系统主机之间的远程通讯，同时利用APP可对环境参数（温度、湿度、光照强度、土壤湿度等）进行设置及实时显示，计划用八个按键实现设置功能，包括设置项的打开或关闭执行机构的功能。同时要解决APP控制按键去抖问题和显示重叠问题，使农户设置起来更加方便、快捷且性能可靠；
（3）研究各功能模块程序之间的整合与协调。本作品中运用了很多需要单片机控制的功能，如DHT11温湿度测量、光照强度测量、土壤湿度测量、12864显示、DS1302时钟、ZigBee无线传输装置、红外遥控器、E2PROM存储器、按键等等，需要对每一项的程序逐一完善并最终组合成一套完成的控制系统程序，涉及到功能模块之间的通信、兼容；
（4）在实现基本功能的前提下，研究系统的低功耗及可靠性。包括研究在何时进入低功耗状态、进入低功耗状态后系统保留哪些功能与通过哪几种方式将系统从低功耗状态唤醒。
（5）研究构建APP平台的开发及测试使用；
（6）研究APP远程实时了解温室大棚各项参数数据的方法以及远程调节各项参数的方法；
3、创新点
（1）构建基于手机APP客户端的温室大棚参数监控系统模型，通过多点温度、湿度、光照强度、土壤湿度等数据采集并进行参数修改，能够快速适应不同的环境，为农户提供更快速、更稳定的调整机制。
（2）将ZigBee无线传输功能与温室大棚参数监控系统相结合，实现各个检测节点与主机无线组网，通过主机把数据传送到因特网上，使农户通过APP客户端无论走到哪里都能对温室大棚各项环境参数进行实时了解及调节。