近年來水果、蔬菜、花卉等農(nóng)產(chǎn)品需要大量人力、農(nóng)藥、化肥和灌溉的投入，才能相應(yīng)的增產(chǎn)，但是大部分化肥和水資源并不能被有效的吸收和利用，導(dǎo)致大量的養(yǎng)分流失并造成環(huán)境污染。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式主要憑經(jīng)驗和習(xí)慣進(jìn)行施肥灌溉，不僅浪費大量的人力物力，也對環(huán)境保護(hù)與水土保持構(gòu)成嚴(yán)重威脅，不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

我國大多數(shù)農(nóng)作物生產(chǎn)主要依靠人工經(jīng)驗進(jìn)行管理，缺乏系統(tǒng)的科學(xué)指導(dǎo)。設(shè)施栽培技術(shù)的發(fā)展，對于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程具有深遠(yuǎn)的影響。設(shè)施栽培為解決我國城鄉(xiāng)居民消費結(jié)構(gòu)和農(nóng)民增收，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮了重要作用，溫室種植已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。要實現(xiàn)高水平的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和優(yōu)化設(shè)施生物環(huán)境控制，信息獲取手段是最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。

作為現(xiàn)代信息技術(shù)三大基礎(chǔ)(傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù))的高度集成而形成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)由數(shù)量眾多的低能源、低功耗的智能傳感器節(jié)點所組成，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進(jìn)行處理，獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息，通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到基站主機(jī)以及需要這些信息的用戶，同時用戶也可以將指令通過網(wǎng)絡(luò)傳送到目標(biāo)節(jié)點使其執(zhí)行特定任務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)早已實現(xiàn)，智慧農(nóng)業(yè)也一直在推廣，但是一直沒能很好的普及，可能存在兩個方面的問題，一是中國的農(nóng)業(yè)形式以各戶為主，個體很少能進(jìn)行大量的資金投入，二是傳統(tǒng)的農(nóng)耕方式深入人心。在農(nóng)業(yè)模式發(fā)展的過程中，如果能出現(xiàn)投資金額少，容易安裝，方便管理的智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備，將大大提高智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展和推廣，這也是我想開發(fā)智慧農(nóng)業(yè)項目的初衷。

本項目為智慧農(nóng)業(yè)大棚開發(fā)，對農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中存在的人力、物力資源浪費的現(xiàn)象進(jìn)行改善，用科學(xué)的手段和方法達(dá)到增收的目的，并且降低對環(huán)境生態(tài)的影響。主要的工作模式有灌溉，噴撒農(nóng)藥，補(bǔ)充光照，保溫，通風(fēng)幾方面。本項目將通過低功耗傳感器對環(huán)境土壤數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集并上報云平臺，云平臺接收信息下發(fā)至手機(jī)或電腦端，由手機(jī)或電腦端發(fā)送命令控制部署的設(shè)備工作，實現(xiàn)交互。

硬件部分主要有雅特力AT32開發(fā)板、應(yīng)用擴(kuò)展板、按鍵、溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、兩個電機(jī)、燈、風(fēng)扇組成。使用雅特力的AT32開發(fā)板進(jìn)行主控，應(yīng)用擴(kuò)展板和按鍵實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置，溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，電機(jī)實現(xiàn)設(shè)備控制。

由于時間的關(guān)系目前只開發(fā)了手機(jī)端的應(yīng)用，對相關(guān)的功能只用一些器件進(jìn)行了模擬，如果后續(xù)有時間還會繼續(xù)開發(fā)本項目，將所有功能都模塊化，人們可以針對自己的需求進(jìn)行選擇，從部署一個點解決人力或者資源上的問題，到多方面部署感受智慧農(nóng)業(yè)帶來的方便與增收。

軟硬件概述

內(nèi)核部分：RT-Thread 4.0.3組件部分：sensor、 uart、dht11、adc軟件包部分：機(jī)智云協(xié)議包硬件框架

硬件方案介紹：

綠色部分為主控模塊：雅特力AT32F403A主芯片，運(yùn)行RT-Thread操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)驅(qū)動外部設(shè)備和系統(tǒng)邏輯控制。

藍(lán)色部分為功能模塊：分別是溫濕度傳感器，土壤濕度傳感器，電機(jī)，風(fēng)扇，燈。

紅色部分為通訊模塊：可以通過兩種方式進(jìn)行通訊WIFI和GMS，使用WIFI進(jìn)行通訊時需要通過按鍵進(jìn)行配網(wǎng)，使用GMS通訊時不需要按鍵。

軟件框架說明

軟件模塊說明

演示效果