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[经验]

家里几亩田靠它了，立马教“慧”你种地

草帽王路飞

2021-11-13 11:12:50

1379 嵌入式

4

随着智能化的普及，利用物联网等信息技术改造传统农业，对农业生产要素进行数字化设计、智能化控制也快速发展了起来。

为改善农业生态环境，提高农业的产量与生产经营效率，方便人们日常生活，我们设计了一种更加自动化、智能化、人性化的智慧农业方案。

核心功能点：

功能	说明
本地控制	支持本地使用控制屏对接入智慧农业系统的设备进行操作
App远程控制	支持远程使用App对接入智慧农业系统的设备进行操作
数据监测	支持本地及远程对设备上报数据进行监测和管控

一、硬件方案

1.硬件方案框图

戳我立即体验

（注：开发资料文末，点击〖一键创建产品〗即可复制产品。）

2.主控

发送部分采用GD32E230C8T6的一款单片机，接收部分采用的ST一款NUCLEO-L476RGDE开发板。

3.传感器

1）照度检测

光照度检测选取 BH1750照度检测模块来实现。BH1750 照度检测模块搭载一个BH1750FVI，是I2C总线接口的数字环境光传感器IC。可以准确读取1-65535XL的环境照度。

2）温湿度传感器

温湿度检测选取涂鸦SHT30模块，涂鸦三明治温湿度传感功能板为三明治开发板的应用部分，方便开发者快速实现温湿度硬件产品原型的一款开发板。功能板主要包含一颗 SENSIRION 温湿度传感器 SHT30-DIS，通过 I2C 协议进行通信，I2C时钟频率最高支持1MHz。

4.无线通信

1）LoRa通信（发送部分）

发送部分采用的是WPG公司的LLCC68的芯片。该芯片和SX1268管脚兼容。此次设计没有使用开关芯片来进行发送与接收模式的切换。直接使用双天线，采用半双工的通信方式。

2）LoRa通信（接收部分）

LoRa通信接收部分采用的是WPG公司的SX1268模块。

3）WB3S通信

WB3S是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式Wi-Fi+Bluetooth LE双协议云模组。它由一个高集成度的无线射频芯片BK7231T和少量外围器件构成，内置了Wi-Fi网络协议栈和丰富的库函数。MCU通过串口和WB3S进行通信，采用透传的模式。

5. 控制屏

显示控制部分采用的是迪文的4.3寸串口屏。

二、软件方案

1.软件方案框架图

2. 发送部分

1）程序设计入口

demo例程中GD32_LORA_TRANSMIT文件夹内就是demo的应用代码。

点击【阅读原文】，文末含有详细GitHub开源地址。

2）光照度传感器的驱动

选用的传感器型号为BH1750检测光照度，通过I2C协议与GD32进行通信，相关接口封装都在BH1750.c 文件中。

3）温湿度传感器的驱动

选取涂鸦的SHT30温湿度模块测量温湿度，该模块通过 I2C 协议与GD32进行通信，I2C时钟频率最高支持1MHz。

4）LoRa芯片驱动

采用的WPG公司的LLCC68的芯片，该芯片可通过SPI 协议与GD32进行通信，支持半双工的通信方式，适合远距离，低功耗数据场景传输。

3.接收部分

1）程序设计入口

打开demo例程，其中STM32_LORA_LCD_RECEIVE文件夹内就是demo的应用代码。

2）LoRa模块驱动

采用WPG公司的SX1268模块，该通过SPI 协议与STM32进行通信，支持半双工的通信方式。驱动同LLCC68，但二者参数设置有些差别，开发时需要注意。

3）控制屏程序设计

STM32通过串口和控制屏进行通信，波特率为115200。在进行界面设计的时候。可以先采用PS软件做出自己需要的图片，然后保存成800*480分辨率的BMP图片格式。接着采用迪文的一款上位机软件进行显示和控制设计。

温湿度界面示例：

4）WB3S模组

STM32通过串口和WB3S进行通信，采用透传的模式。可以采取调用wifi_protocol_init初始化模块串口协议的方式进行。

5）按键配网

调用Connect_Wifi进行配网设置，通过WB3S模组连接涂鸦云平台即可。

6）系统管理函数接口设计

由于使用串口较多，防止出现串口数据传输过程中***扰的情况出现，需要利用定时器3中断。在本次智慧农业系统方案中写了一个系统管理函数，可以支持不同定时时间处理不同的任务。

至此，智能农业场景搭建完成，它可以使用手机App远程控制、本地控制等。大家也可以在此基础上实现尽可能多的功能。同时您可以基于涂鸦 IoT 平台丰富它的功能，也可以搭建更多智能产品原型，加速智能产品的开发流程。

戳我立即免费查看完整开发资料

（注：开发资料文末，点击〖一键创建产品〗即可复制产品。）

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