2015年6月13日 星期六

物聯網應用之智慧溫室箱



植物對於外在環境主要因素包括:光、溫度、水,本專題實現一個“智慧溫室箱”,可用來記錄植物生長環境紀錄,以找出不同植物所需的最佳生長環境數據,例如光照長度及光強度、環境溫溼度及土壤水份等。

 本專題以Raspberry Pi為核心,並且連接各式數位及類比感測器,包含光感測器、空氣溫溼度感度器、土壤濕度感度器、水位高度感測器,以獲得溫室箱內各種植物生長環境參數,並且這些參數的變化將即時更新於溫室箱的LCD上。 本系統會依據不同植物的參數設定,維持其應有的生長環境狀態。為控制溫室箱內溫度與溼度,我們利用超音波霧化器當作細小水霧供應源,只要施以不同振幅,就能得到不同的造霧量,來達到溫室箱內環境的乾溼控制。此外,為了進一步更快速達到溫度響應和溫度穩定性,系統使用了一個熱電致冷晶片模組及並配合4個輔助風扇,來促使冷、熱空氣快速循環,進而提升溫室箱內的升溫與降溫的速度。植物生長需要適當的水份,因此若偵測到土壤溼度過低時,系統會啓動抽水馬達(Water Pump)進水份補充。至於植物生長的光環境控制,我們利用一個3W LED作為光照來源,並藉由控制PWM調節植物光照週期及照明補充。

 此外,本專題利用Facebook旗下的雲端程式開發平台Parse for IoT,來作為植物生長數據資料庫平台,系統會自動將這些植物生長環境數據定時上傳到parse,並且我們實作一個Web管理界面,使用者可使用PC或行動裝置透過瀏覽器進行遠端數據查看及環境各項參數設定。


關鍵詞:
 Parse for IoT、Raspberry Pi、超音波霧化器、熱電致冷晶片、溫溼度感度器、土壤濕度感度器、水位高度感測器 更多其他專題

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