基于物聯網的茶場智能化管理系統

劉月 王晴晴 馬維乖 宋剛 高嫦

摘 要：針對溫室栽培效率較低的問題，考慮將物聯網技術應用于溫室栽培。文中對茶場智能化管理系統的功能進行有針對性的設計，主要實現茶場的溫度、濕度、光照、pH值、EC值監測以及防治等。建立智能化茶場管理系統網頁，為茶場的管理提供參考，同時也為茶場管理者和生產者提供方便、直觀的管理技術，提高我國溫室的管理效率。

關鍵詞：物聯網；智能化；溫室栽培；傳感器

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2018）07-00-02

0 引 言

當今社會飛速發展，快節奏已經成為生活的常態，智能化不僅是如今的熱門話題，同時也體現在生活的方方面面。溫室栽培具有廣大的市場，也成為許多人從事的一項職業，但至今溫室栽培仍處于人工管理階段，不僅效率低，所需的人員耗費也比較大，因此實現溫室的智能化管理具有重大意義。通過溫室茶場智能化管理的實現，可將智能化管理推廣到更多、更廣的行業與應用中，對當今社會的發展起到一定的促進作用。

1 系統介紹

1.1 系統組成

本文設計的智能化管理系統主要由STC89C51單片機系統、PC端、溫濕度傳感器、CO2傳感器、光照傳感器等構成。

1.1.1 STC89C51單片機系統介紹

STC89C51是一種可編程芯片，速度快，成本低，適合學習應用，性能較穩定。

1.1.2 傳感器介紹

本文研究主要使用溫度傳感器、濕度傳感器、pH值傳感器、光照傳感器、EC值傳感器、CO2傳感器等。

1.1.3 數據接收端介紹

本系統將傳感器檢測到的數據發送到電腦上，利用網頁編寫技術在電腦上建立一個數據接收網站，將檢測到的數據顯示在頁面上，并將事先已查閱好的各項數據的危害級別表與定期接收到的數據進行對比，便于茶場管理員及時處理與管理。

1.2 系統概述

STC89C51單片機系統成本低，應用廣，穩定性高，可以連接多種傳感器，適用于該茶場智能化管理系統。本文設計的茶場智能化管理系統主要將傳感器、STC89C51單片機系統與Web端連在一起，將傳感器檢測到的數據發送給單片機，通過單片機將數據發送到電腦或手機上。提前查找各種資料，將所要測量的指標的危害程度進行分級，制定一個指標危害級別表，并存儲到電腦數據庫中，將接收到的數據與提前制作的危害級別表進行對比，如果發現所接收到的數據出現異常時及時提醒管理人員，避免產生重大危害與損失。

本系統主要分為兩個部分——硬件設計和軟件設計，硬件部分主要位于溫室茶場中，軟件部分主要在PC端。硬件設計主要涉及傳感器與STC89C51單片機系統，軟件設計主要包括管理系統的設計與數據庫的設計，將兩部分融合就是本系統的最終目標。系統結構簡圖如圖1所示。

1.2.1 硬件設計

硬件部分需要大量傳感器，溫室茶場中的許多數據都可以利用傳感器檢測，相比傳統的人工管理方式，利用傳感器可以更加靈敏快捷地檢測出茶場的異常，機械化的工作方式避免了許多不必要的麻煩。傳感器的工作方式如圖2所示，將傳感器與STC89C51單片機系統相結合，提前將數據檢測的代碼寫入傳感器中，當傳感器檢測完數據后將數據發送回去，再通過STC89C51單片機系統傳送到電腦上進行分析研究，之后再返回數據，傳感器再做出相應的反應。

1.2.2 軟件設計

軟件設計主要在于PC端管理系統的制作與傳感器數據檢測代碼的編寫。茶場管理系統主要用于將接收到的數據進行分類、分析，判斷數據是否異常，根據所得結果做出相應處理。PC端管理系統工作方式如圖3所示。

2 結 語

本系統將STC89C51單片機系統與各種傳感器連接，將各種傳感器所測數據傳輸給溫室管理者，實現茶場的便捷、高效管理。茶場智能化管理系統的優點是使用的軟硬件成本低，穩定性較好，便于學習，使茶場的管理更加方便、快捷、高效。但由于STC89C51單片機系統的局限性，許多功能都無法實現，導致智能化系統存在許多缺陷。但智能化是未來發展的趨勢，未來許多行業都將用到智能化的思想，因此本研究對于學習、科研都有很大的參考作用，對以后的發展而言也是一次重要的體驗。

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