基于物联网技术的智慧蔬菜种植系统

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。