基于物联网技术的智慧蔬菜种植系统

数媒竞赛获奖作品信息及简介
作品名称基于物联网技术的智慧蔬菜种植系统
参赛院校安徽工程大学
指导老师章平、包象琳
团队成员吴军、付梦圆、许婕
奖项等级三等奖
竞赛年份2022

本系统采用Arduino开发平台,温湿度传感器、红外传感器、光照强度传感器、土壤湿度传感器、CO2浓度传感器、PH值传感器,通过ESP32模块(ESP32是乐鑫信息科技(以下简称乐鑫)推出的一块WIFI芯片。ESP32 集成了天线开关、射频 balun、功率放大器、低噪放大器、过滤器和电源管理模块,整个解决方案占用了最少的印刷电路板面积。2.4 GHz Wi-Fi 加蓝牙双模芯片采用 TSMC 低功耗 40nm 技术,功耗性能和射频性能最佳,安全可靠,易于扩展至各种应用。)连接我们团队自己的云平台,对传感器与摄像头获得的数据进行处理,实现对蔬菜生长环境的自动化调控,依据蔬菜长势情况为其制定农事计划,通过WiFi模块将各种数据上传至智慧菜园App上,种植者可通过智慧菜App随时随地了解蔬菜的生长情况。我们还建造了一个驱逐报警系统,可以通过菜园设备对虫害和鼠害起到及时处理的效果,对进入菜园的老鼠和害虫进行驱逐,并且向种植者发出警报。借助数字孪生技术将物联网设备获取到的数据和3D空间渲染相结合,可以展示大棚种植中的指标信息,并且对物联网设备进行直接控制,实现一站式的智慧大棚管理。物联网设备对大量相关数据进行采集之后,上传至分布式存储系统(可以保证海量数据的存储),定期对分布式存储系统按时间戳查询信息并打包,并对打包的信息进行取哈希值操作,再将取得的哈希值上传至区块链,这样实现一种“链下存储,链上验证” 的可靠方案 本系统利用传感器和监控设备采集菜园环境数据,基于物联网技术实现菜园环境的自动化调控,依据蔬菜长势情况为菜园定制农事计划,并利用机器学习技术识别菜园的农事行为,借助区块链技术自动化上传农事记录及监控视频哈希,实现蔬菜生产信息的可追溯,提升蔬菜质量评估的可信度,减少菜园管理成本。