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Published on 2025-04-16 / 1 Visits
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【源码】基于Arduino的室内植物环境监控系统

项目简介

本项目聚焦红星凤仙这一室内植物,研究其养护需求,构建了能有效监测并报告土壤和环境变化的系统。借助WiFi开发板和环境传感器采集数据,结合实时数据可视化工具,为用户提供便捷的植物养护平台。

项目的主要特性和功能

硬件与软件结合

硬件采用Adafruit Feather HUZZAH ESP8266开发板、Huzzah Shield Board、DHT22传感器和带2个钉子的水分传感器等;软件依赖Arduino IDE、Feather Huzzah驱动、MQTT Explorer、PuTTY、Raspberry Pi Imager、InfluxDB、Telegraf、Grafana和Adafruit.io等。

核心功能

  • 实时收集土壤湿度和环境数据(温度、湿度)。
  • 支持远程监控和调节植物生长环境。
  • 实现数据的存储和分析,通过InfluxDB存储数据,Grafana进行数据可视化展示。
  • 具备图形界面,方便直观展示数据,支持移动端设备访问操作。

扩展性

可添加更多传感器,如Adafruit VEML7700 Lux Sensor,实现光照控制、智能灌溉等更多功能。

安装使用步骤

开发板设置

  1. 若用Arduino IDE与Feather Huzzah开发板,从Adafruit官网下载SL驱动,通过开发板管理器添加;连接后添加ESP8266WiFi库,使开发板联网。
  2. 添加PubSubClient库,支持与MQTT服务器进行简单的发布/订阅消息通信。可创建自己的测试服务器或下载MQTT Explorer进行消息发布,也可使用Adafruit IO。
  3. 连接WiFi和MQTT服务器时,将敏感信息(WiFi密码、MQTT用户名和密码)存于单独的头文件,并添加到.gitignore文件,避免上传到代码库。
  4. 按项目原理图连接传感器。
  5. 运行testMoisture.ino和testTempHum.ino测试脚本,检查传感器是否正常工作,数据会输出到控制台和串口绘图仪。
  6. 对钉子水分传感器进行校准,可使用特定设计的支架或夹子固定钉子,也可标记钉子确保每次土壤深度一致。

数据存储与可视化设置

  1. 若使用Raspberry Pi作为网关,运行Raspberry Pi Imager,将合适的版本下载到SD卡。使用PuTTY通过SSH协议连接到Raspberry Pi。
  2. 从命令行安装InfluxDB(以Ubuntu & Debian 64 - bit版本为例),按官方文档完成数据库设置。
  3. 安装Grafana作为实时数据可视化工具,参考相关教程学习基础操作和自定义查询。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】