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1、毕业设计说明书摘 要本文针对Arduino能通过各种传感器感知环境的功能，对现有的物联网技术进行了分析和研究，详细介绍了Arduino平台下植物状态监测系统的设计与实现。文章首先分析了物联网技术的背景和意义。然后在第一章和第二章简单介绍了单片机和Arduino的相关信息，第三章介绍了本次设计所需要的器材，从第四章到第六章中详细描述了关键的数据上传和实时监控部分，包括：如何采集数据，如何进行数据上传，将从传感器上获取的数据上传到后台WEB，以及上传之后处理数据，设置预警等。最后本文还分析了在数据上传和处理数据时遇到的一些问题和解决方案，展望了一些扩展功能。【关键词】 物联网 Arduino 植物
2、状态 监测AbstractAccording to the Arduino through a variety of sensors to perceive the environment function, the existing networking technology for analysis and research, introduces the design and implementation of plant condition monitoring system based on Arduino platform.This paper analyzes the backg
3、round and significance of the technology of IOT firstly. And then, from the fourth chapter to the sixth chapter, the key data upload and real-time monitoring parts are described in detail, including: How to upload data, upload the data from the sensor to the background WEB, and processing data, set
4、the alarm, etc. Finally, this paper also analyzes some problems in data processing and data upload and solutions.【Key Words】 IOT Arduino plant condition monitoring目 录摘要IAbstractII目录III前言11单片机为核心器件Arduino21.1单片机定义21.2单片机和个人计算机之间的异同21.3单片机的功能21.4单视图22 Arduino的基本组成32.1 Arduino定义32.2 Arduino的诞生32.3 Ardu
5、ino语言32.3.1 关键字42.3.2 语法符号42.3.3 运算符42.3.4 数据类型52.3.5 常 量52.3.6 结 构62.3.7 功 能63 本次设计所需的硬件与软件73.1 Arduino UNO73.1.1 Arduino uno基本概要83.1.2 通信接口83.1.3 下载程序93.1.4 注意要点93.2 DHT11传感器和LY-6993.3 开发环境114 植物生长状态监测系统介绍124.1 设计思路124.2设计步骤134.2.1设置网络134.2.2获取数据134.2.3数据分析134.2.4处理分析结果134.2.5设置预警134.2.6与用户交互135植物
6、生长状态监测系统概要设计135.1工作原理135.2工作流程图156植物生长状态监测系统详细设计166.1设计目的166.2功能模块设计166.2.1网络连接166.2.2获取数据176.3系统调试196.3.1编译程序196.3.2上传程序207运行环境与结论247.1硬件环境247.2软件环境247.3运行环境247.4运行结果24存在的问题和不足28总结29致谢30参考文献31毕业设计说明书前 言物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段。其中Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino I
7、DE)。它是一个基于开放原始码的软硬件平台，构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。Arduino包含两个主要的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；另外一个则 是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。随着社会的发展，生产技术的更新，物联网理念如今已经逐渐深入人心，并随着传感器技术、通信技术和物联网技术的发展逐渐触及社会的每一个角落。不论在农业生产与个人生活中都可以用物
8、联网技术让其变得更好。在农业生产和个人生活中，当某些植物的养殖价值昂贵时，对其的实时监控就变得十分必要，而土壤湿度是植物生长状态的一项重要指标。例如郁金香的生长期适温为5-20，最佳温度为15-18，植株的生育温度应保持在0-25。郁金香根系的生长温度宜在5以上，14以下，尤为10左右最佳。花芽分化的适温为17-23，超过35时，花芽分化会受到抑制。另外，郁金香有极强的耐寒性，冬季可耐-35的低温，当温度保持在8以上时开始生长。本系统主要是完成了对土壤湿度的实时监测，并根据所需RH范围与实际RH比较，出现异常情况及时的提醒用户以及记录。其中对于系统来说最重要的就是数据的实时上传和与用户的交互。
9、1单片机为核心器件ArduinoDefinition 2.1 MCU1.1单片机定义The microcontroller, monolithic microcomputer (English: Single-ChipMicrocomputer), also known as micro controller (Microcontroller), is the central processor, memory, timer / counter (Timer/Counter), all the input and output interface are integrated in a mic
10、ro computer on an integrated circuit chip.单片机，单片微型计算机（英语：单片机），也被称为微控制器（单片机），是中央处理器，存储器，定时器/计数器（定时器/计数器），所有的输入和输出接口都集成在集成电路芯片上的微型计算机。The similarities and differences between the 2.2 microcontroller and personal computer1.2单片机和个人计算机之间的异同A computer that works to have the following parts: the central pr
11、ocessing unit CPU (operation, control) and random access memory RAM (data storage), read-only memory (ROM memory), input / output devices I/O (serial and parallel output port etc.). In the personal computer (PC) these parts are divided into several chips, mounted on a printed circuit board called on
12、 the motherboard. In SCM, these are all part of a piece of integrated circuit chip, therefore is called monolithic (single chip microcomputer) machine, and some in addition to the above part, is also integrated with other parts such as analog / digital conversion (A/D) and analog / digital conversio
13、n (D/A) etc. The application of computer in the high-end, in the low-end microcontroller applications, the two have their own living space, at least in the short term there will be one to replace another kind of situation.计算机工程有以下几部分组成：中央处理单元（CPU运行，控制）和随机存取存储器RAM（数据存储），只读存储器（ROM），输入/输出设备I/O（串行和并行输出端
14、口等）。在个人电脑（PC）这些部分被分成几片，安装在印刷电路板称为主板上。在供应链管理中，这些都是一块集成电路芯片的一部分，所以称为单片机（单片机），和一些除了以上部分，还结合其他部位如模拟/数字转换（A/D）和模拟/数字转换（A/D）等。计算机在高端应用，中低端单片机的应用，两者都有各自的生活空间，至少在短期内会有一个替代的另一种情况。2.3 MCU function1.3单片机的功能In the actual work where the computer is not any need for a high performance computer, a computer can con
15、trol the refrigerator temperature for core processor? The key is to see whether enough, whether there is a good cost performance ratio. If a refrigerator are needed to deal with core temperature control, the price is the price. MCU control, commonly used in industrial production and life related procedures and controls (such as: electronic organ, refrigerators, air conditioners and other intelligence).在计算机不需要任何高性能计算机的实际工作中，计算机可以控制为核心处理器的冰箱的温度？关键是看是否足够，是否有良好的性能价格比。如果冰箱需要处理核心的温度控制，
