摘 要本智慧农业监测系统基本原理，结合ARDUINO技术，采用FireBeetle Board - ESP32主板FireBeetle Covers-Gravity Adapter Board作为控制核心而设计的。本设计主要利用ArduinoIDE进行编程，在内部设计控制分三个模块，主控部分、传感器部分、执行器模组。再配上水泵、LED、开关，扬声器、等必要的外围电路，通过WIFI这个无线通信网络进行远程控制，从而实现对葡萄的智能监控。通过本次设计，可以体现出智能农业的便捷性。
目录
一、绪论 6
（一）研究背景与意义 6
1、研究背景 6
2、国内外研究现状 6
3、应用领域7
4、发展趋势7
（二）研究的基本内容7
1、主控的设计7
2、传感器模块设计7
3、执行模块设计7
4、软件模块设计7
（三）论文的具体安排8
二、产品需求8
（一）智能葡萄大棚的市场需求8
（二）智能葡萄大棚的功能需求8
三、系统总体设计9
（一）系统设计目标.9
（二）系统设计.9
1、设计思路9
2、总体设计9
3、主控设计思路10
4、感应层设计思路10
四、智能控制与管理葡萄大棚的实现 11
（一）使用材料和套件11
1、主控元件11
2、传感器元件12
3、执行器元件13
（二）项目介绍 15
1、主控的硬件介绍 15
2、主控的软件介绍 19
（三）传感器部分 21
1、传感器的硬件介绍 21
2、传感器的软件介绍23
（四）执行器部分26
1、执行器硬件介绍26
2、与阿里云的连接30
（五）智能监控系统与葡 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
萄大棚应用31
1、葡萄的生长特性31
2、智能监控系统器与葡萄大棚的应用32
总结 33
致谢 34
参考文献 35
附录 36
一、绪论
（一）研究背景与意义
1、研究背景
“智能”在21世纪已经不是一个新鲜词了。智能家居、智能农业、智能鱼塘它们都离不开一个概念，叫做Iot（物联网）。物联网是什么？即把所有需要识别的物品通过使用射频识别技术建立与互联网之间的联系。
当今智能农业开始高速发展，智能农业监控系统可以对一些容易受自然因素影响的作物进行有效管理，我们的课题研究就是对葡萄种植进行智能远程管理。葡萄对生长环境要求非常高，所以智能农业监控在葡萄的种植管理上起了很大的作用。
本课题研究的智能葡萄监控系统可以对葡萄种植过程中进行光照等管控，葡萄在生长初期水分的需求非常大，在即将结果时期湿度要求非常高，因此对于种植户来说葡萄是一种较麻烦的作物。葡萄大多数只能生长在温带地区，它们主要分布于河北、山东等温带地区，需要15~20℃之间较温和的气候，若想要糖度更好的还需要提供一个昼夜温差大的环境。所以实行对葡萄种植的智能监控是非常必要的。
2、国内外研究现状
在一些发达国家智能化管理农场比我国运用得早，他们已经配备了专业的有规模的智能农场系统。例如意大利、加拿大、美国，这些国家在上世纪就已经大规模的使用智能农场，运用智能农场技术为需要严格的生长环境的作物进行管理。其中，第一个使用智能农场技术的国家是美国。如今，荷兰的智能化农场已经达到了全球领先的能力。
我国于上世纪末开始发展智能农场。在上世纪，葡萄大多数只能生长在温带地区，因为葡萄需要温和的生长环境，因此我国葡萄种植大部分分布于我国河北、山东等省份。而现在通过基于Iot的智能葡萄种植监控系统，在我国位置较南的江苏地区也可以种植葡萄。之后，我国的毛罕平团队对智能农业监控系统进行了更加深入地研究，对温度、光照等进行综合控制，让基于Iot的智能葡萄种植监控系统成为典型的国产化的智能农业系统，进一步推动了我国科技攻关项目针对“工业化农村”这一领域的研究，我国逐步进入计算机在智慧农业上的应用与研究，从而有效提高作物产量、减少人工操作的盲目性并缩短了作物生长周期。目前，我们的葡萄智能监控系统与Iot技术结合，我国智能农场结合了云平台、Iot、Arduino等技术可以让“娇气”的作物在其他地区同样健康生产。
然而，目前我国智能农业还有很多弊端。例如 ：1.我国智能农业技术发展不平衡。葡萄大棚在我国东部地区投入使用比例很大，然而在新疆地区分布区域仍然较小。这是我国目前在智慧农业上的一大问题。2.针对智能葡萄大棚的研究上我国还未达到专业水平，目前仍处于试探阶段。3.我国对于葡萄的智能化管理技术仍较落后。温室建设起点低，应用率相对不高。
3、应用领域
智能葡萄监控系统通常需要在传感器节点上构建农业生产与管理的监控网络，通过传感器来采集数据，运用无线通讯技术、Iot技术改善葡萄生产环境与葡萄大棚主人实时监测葡萄大棚的异常情况，从而实现葡萄大棚生产与管理的自动化、智能化。这个技术常常用来对作物进行智能监测与智能化管控。
4、发展趋势
随着国家的科技迅速发展，“智慧农业大棚”也像“春笋”一般从“泥土”里冒出了“芽”。与建国初期相比，我国“智慧大棚”由过去才2万亩到现在250万亩还不止（2005年数据）。我国成为“智慧农业”面积最大的国家。等到2030年，预测智慧大棚面积可以达到320万亩甚至超过这个数值。但是，随着智慧大棚的发展，我们也产生了很多问题。例如：1.我们的技术水平目前还不够先进。2.我国针对智慧大棚的相关理论、思想和技术教育仍旧不够。3.很多相关设施还不够完善。目前这些问题都牵制着我国“智慧大棚”的发展。

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