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基于单片机智能大棚/温室大棚/智慧农业/智能栽培种植系统/温湿度控制

ops 2025/9/1 11:55:34

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概述    

        基于单片机的智能大棚系统通过集成温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器等设备，实时监测大棚环境参数。传感器采集的数据传输至单片机（如STM32或51系列），单片机根据预设阈值自动控制通风设备、遮阳帘、灌溉系统等执行机构，实现环境精准调控。系统支持无线通信模块（如Wi-Fi），将数据上传至云端或移动终端，便于农户远程监控。结合模糊PID算法或机器学习优化控制策略，提升资源利用效率，降低能耗。该系统可显著提高作物产量与品质，减少人工干预，适用于现代化农业种植。

       

一、功能选择指南

优先选择符合自己功能要求的版本，如果没有具体明确要求，可参考下面选择

  • 简单版本：版本57-1、10
  • 含有云平台：版本57-100、102
  • WIFI版本：版本57-100、102、104、105
  • 蓝牙版本：版本57-4、103
  • 推荐版本：版本57-103

每个版本有实物实现参考价格，供大家参考。大家可根据功能来自己动手，嫌麻烦需要实物的话，文末。

版本价格元
57-1158
57-2408
57-4288
57-6198
57-7368
57-8288
57-103368
57-10108
57-5448
57-100588
57-102398
57-104458
57-105468

二、系统核心组成

模块功能说明常用器件
主控单元数据处理与逻辑控制STM32F103C8T6、STC89C52RC
报警模块参数异常报警蜂鸣器
传感模块传感器测量DHT11，土壤湿度，光照，CO2
显示模块动态显示当前信息LCD1602，OLED显示
按键模块手动设置和控制独立按键
通信模块可以和手机进行数据通信ESP8266（WIFI）、蓝牙模块
通信接口与传感器接口通信UART、IIC、ADC、GPIO
电源接口整个系统的供电5V-USB供电

三、版本详细功能

版本57-1：51单片机+温湿度检测+加热片加热+风扇降温+风扇除湿+加湿器加湿+蜂鸣器报警+LCD1602液晶显示

1.   51单片机为控制核心

2.   DHT11温湿度传感器检测温度和湿度

3.   LCD1602液晶显示当前温湿度

4.   按键设置温湿度报警上限和下限

5.   温度低于下限加热片进行加热

6.   温度超过上限开启风扇进行降温

7.   湿度低于下限加湿器进行加湿

8.   湿度高于上限开启风扇进行除湿

9.   当温湿度不在设置范围内，蜂鸣器进行报警

版本57-2：51单片机+土壤湿度+光照检测+二氧化碳检测+温度检测+加热+降温+水泵浇水+步进电机遮光+蜂鸣器报警

1、51单片机作为主控系统

2、DS18B20温度采集模块检测温度

3、光敏电阻和ADC0832组成的光照检测

4、土壤湿度检测模块检测土壤湿度

5、CO2检测模块检测CO2浓度

6、LCD1602显示模块显示测量值

7、温度小于温度最小值，声光报警、加热继电器打开加热

8、温度大于温度最大值，声光报警、打开风扇继电器降温

9、二氧化碳小于阈值，声光报警，补CO2继电器打开

10、湿度小于湿度最小值，声光报警、水泵继电器打开

11、光照强度大于最大值，声光报警、步进电机正转，模拟遮光

12、整个电路以5v供电；

版本57-4： 51单片机+蓝牙传输APP+温湿度检测+加热+降温+加湿+除湿+蜂鸣器报警+LCD1602显示

1.   51单片机为控制核心

2.   DHT11温湿度传感器检测温度和湿度

3.   LCD1602液晶显示当前温湿度

4.   按键设置温湿度报警上限和下限

5.   温度低于下限继电器闭合加热片进行加热

6.   温度超过上限继电器闭合开启风扇进行降温

7.   湿度低于下限继电器闭合加湿器进行加湿

8.   湿度高于上限继电器闭合开启风扇进行除湿

9.   当温湿度不在设置范围内，蜂鸣器进行报警

10.  通过蓝牙模块无线传输数据到手机APP显示当前温湿度值      

11.  通过手机端可以设置阈值，切换模式，控制加热/降温/加湿/除湿

版本57-6：51单片机+温度检测+CO2检测+声光报警+LCD1602显示

1、51单片机作为主控系统；

2、DS18B20温度采集模块检测温度；

3、CO2传感器通过ADC0832模数转换来检测CO2浓度；

4、LCD1602显示模块显示测量值、

5、若温度超出温度阈值，声光报警；

6、CO2超出阈值，声光报警；

7、整个电路以5v供电；

版本57-7： 51单片机+CO2检测+温湿度检测+光照检测+光照补偿+加热片加热+风扇降温+加湿器加湿+风扇除湿+蜂鸣器报警+LCD1602显示

1.   51单片机作为主控系统；

2.   DHT11进行温湿度采集

3.   光敏传感器检测当前光线强度

4.   通过CO2传感器检测当前二氧化碳浓度

5.   LCD1602显示当前温度湿度/二氧化碳浓度/光照强度

6.   按键设置温度/湿度下限上限，CO2浓度上限，光照下限

7.   温湿度不在范围内或者CO2超过上限，蜂鸣器进行声光报警

8.   温度低于下限，开启加热片模拟加热

9.   温度高于上限，开启风扇模拟降温

10.   湿度低于下限，开启加湿器模拟加湿

11.   湿度高于上限，开启风扇模拟除湿

12.   CO2高于上限，开启风扇模拟换气降低CO2浓度

13.  光照低于下限，LED灯亮模拟光照补偿

版本57-8：51单片机+土壤湿度+温湿度检测+光照检测+光照补偿+水泵灌溉+加热片加热+风扇降温+加湿器加湿+风扇除湿+蜂鸣器报警+LCD1602显示  

1.   51单片机作为主控系统；

2.   DHT11进行温湿度采集

3.   光敏传感器检测当前光线强度

4.   通过YL-69传感器检测当前土壤湿度

5.   LCD1602显示当前温度湿度/土壤湿度/光照强度

6.   按键设置温度/湿度下限上限，土壤湿度下限，光照下限

7.   温湿度不在范围内，蜂鸣器进行声光报警

8.   温度低于下限，开启加热片模拟加热

9.   温度高于上限，开启风扇模拟降温

10.   湿度低于下限，开启加湿器模拟加湿

11.   湿度高于上限，开启风扇模拟除湿

12.   土壤湿度低于下限，开启水泵进行灌溉浇水

13.   光照低于下限，白色LED灯亮模拟光照补偿

版本57-103：51单片机+蓝牙传输APP+土壤湿度+温湿度检测+光照检测+光照补偿+水泵+风扇+声光报警+LCD1602显示

1. 51单片机为控制核心

2. YL-69土壤湿度传感器检测当前土壤湿度

3. DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4. GY-302光照传感器检测当前环境光照值

5. LCD1602液晶显示土壤湿度，空气温度/湿度，光照强度

6. 按键设置土壤湿度下限，环境温度上限，环境湿度下限，光照下限 切换模式 

自动模式：

7. 土壤湿度低于下限，开启水泵 蜂鸣器声光报警器，液晶闪烁提示

    环境温度超过上限，开启风扇，进行降温 蜂鸣器声光报警器，液晶闪烁提示，

    光照低于下限，开启灯光，进行光照补偿 蜂鸣器声光报警器，液晶闪烁提示
    环境湿度低于下限，蜂鸣器声光报警器，液晶闪烁提示

手动模式：SD

8. 通过按键：开启/关闭灯光，开启/关闭风扇，开启/关闭水泵
9. 通过蓝牙模块把当前的数据发送到手机APP端进行显示

10. 手机APP端可以修改当前的参数，也可以进行控制

版本57-10：STM32单片机+温湿度检测+蜂鸣器报警+LCD1602液晶显示

1.   STM32单片机为控制核心

2.   DHT11温湿度传感器检测温湿度

3.   LCD1602液晶显示当前温湿度

4.   按键设置温湿度报警上限和下限

5.   当温湿度不在设置范围内，蜂鸣器进行报警

6.   报警时，液晶上对应参数闪烁提醒，同时会有对应的LED灯亮起

版本57-5：STM32单片机+CO2采集+温湿度检测+加热+降温+加湿+除湿+蜂鸣器报警+LCD1602显示

1.   STM32单片机为控制核心

2.   DHT11进行温湿度采集

3.   通过CO2传感器检测当前二氧化碳浓度

4.   LCD1602显示当前温度湿度/CO2浓度

5.   按键设置温度下限上限、湿度下限上限、CO2浓度上限

6.   温湿度不在范围内或者CO2超过上限，蜂鸣器进行声光报警

7.     温度低于下限，开启加热片模拟加热

8.   温度高于上限，开启风扇模拟降温

9.   湿度低于下限，开启加湿器模拟加湿

10.   湿度高于上限，开启风扇模拟除湿

11.   CO2高于上限，开启风扇模拟换气降低CO2浓度

版本57-100：STM32单片机+空气温湿度+土壤温度+土壤湿度+光照+二氧化碳+舵机通风+风扇+水泵+补光+步进电机+WIFI传输APP+云平台+OLED显示

1. STM32F103C8T6单片机为控制核心

2. 通过DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

3. 通过土壤湿度传感器采集土壤湿度

4. 通过DS18B20传感器获取土壤温度

5. 通过光敏电阻来测量环境中的光照亮度

6. 通过CO2传感器检测当前二氧化碳浓度

7. 通过OLED液晶显示屏显示土壤温度/湿度，空气温度/湿度，光照强度，二氧化碳浓度

8. 通过按键可以设置阈值，手自动模式切换

9. 通过WIFI模块可以将数据传输到云平台，并转发到APP端可以显示，控制

10. 自动模式下：
      当环境温度高于阈值，自动打开通风口（舵机转动模拟），低于自动关闭
      当环境湿度高于阈值，自动打开风扇，低于自动关闭
      当环境湿度低于阈值，自动打开加湿器，高于自动关闭
      当土壤温度高于阈值，自动开启水泵进行降温，低于自动关闭
      当土壤湿度低于阈值，自动开启水泵进行浇水，高于自动关闭
      当光照强度低于最小阈值，自动开启灯光补光灯进行补光，高于最小阈值自动关闭
      当光照强度高于最大阈值. 自动启用遮阳网（步进电机转动模拟），低于最大阈值自动关闭
      当二氧化碳高于阈值，自动开启通风口进行通风（舵机转动模拟），低于自动关闭

11.  手动模式下
      按键控制打开/关闭通风口（舵机转动模拟）
      按键控制打开/关闭风扇
      按键控制打开/关闭水泵
      按键控制打开/关闭灯光补光
      按键控制打开/关闭遮阳网
      按键控制打开/关闭加湿器

版本57-102：STM32单片机+温湿度+加热片加热+风扇降温+加湿器加湿+WIFI传输APP+云平台+OLED显示

1. STM32F103C8T6单片机为控制核心

2. 通过DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

3. 通过OLED液晶显示屏显示温度，湿度值

4. 通过风扇进行加热或降温，当加热时，开启加热片，吹热风，降温时，关闭加热片，风扇转动进行降温。

5. 风扇通过PWM进行调速，进而控制温度。

6. 按键可以设置温度和湿度阈值。

7. 当低于设置的湿度阈值，打开加湿器加湿，高于阈值停止加湿。

8. 通过WIFI模块发送信息到云平台（阿里云），并转发到手机APP显示。历史数据可以在云平台上查看

版本57-104：STM32单片机+WIFI传输APP+土壤湿度+空气温湿度+光照检测+CO2检测+火焰检测+LED补光+水泵+风扇+手自动模式+声光报警+OLED显示

1、检测土壤湿度、环境温湿度、光照、CO2浓度、火焰

2、设置土壤湿度阈值，低于阈值水泵开启

3、设置温度阈值，高于阈值风扇开启

4、设置光照阈值，低于阈值灯光补偿

5、设置CO2浓度阈值，高于阈值报警

6、检测到有火焰，进行蜂鸣器报警

7、可定时开启水泵进行灌溉

8、可手动打开水泵、风扇、灯光

9、OLED显示土壤湿度、环境温度、光照、CO2浓度、是否有火焰

10、通过WIFI模块传输数据到手机APP显示土壤湿度、环境温度、光照、CO2浓度、是否有火焰，调节阈值

版本57-105：STM32单片机+WIFI传输APP+土壤湿度+空气温湿度-光照检测+CO2检测+LED补光+水泵+风扇+加热+手自动模式+步进电机+声光报警+OLED显示

1. STM32F103C8T6单片机为控制核心

2. DHT11进行空气温湿度采集

3. 通过CO2传感器检测当前二氧化碳浓度

4. 通过YL-69土壤湿度传感器采集土壤湿度

5. 通过光敏电阻来测量环境中的光照亮度

6. OLED显示当前空气温度/空气湿度/土壤湿度/C02浓度

7. 通过继电器控制加热片、补光灯、风扇、浇水

8. 通过ULN2003驱动步进电机正反转

9. 通过按键设置温度上/下限，土壤湿度下限，光照下限，CO2上限

10. 通过蜂鸣器进行声光报警

11. 当温度高于上限，蜂鸣器报警，继电器闭合开启风扇模拟降温

11. 当温度低于下限，蜂鸣器报警，继电器闭合开启加热片升温，步进电机转动模拟保温，高于下限停止加热，步进电机反转打开

12. 当CO2超过上限，蜂鸣器进行声光报警

13. 当士壤湿度低于下限，蜂鸣器进行声光报警，开启水泵浇水

14. 当光照低于下限，蜂鸣器报警，继电器闭合，开启灯光

15. 通过WIFI模块可以和手机APP进行直连通信，APP显示温度/空气湿度/土壤湿度/C02浓度，可以设置阈值，可以控制水泵/风扇/灯光/加热/步进电机

四、题外话

大家在开题时注意事项⚠️

  1. 过于简单（工作量不足，没得写）

    • ❌ 错误示例：基于单片机的流水灯设计

    • ✅ 解决方案：叠加创新模块，如“基于单片机的智能病房灯控系统（含人体感应+APP远程控制）”。

  2. 过于宽泛（无法聚焦）

    • ❌ 错误示例：“基于单片机智能家居系统设计”

    • ✅ 解决方案：限定场景与核心功能，如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统（跌倒检测+燃气报警）”。

  3. 缺乏硬件创新（纯软件模拟）

    • ❌ 错误示例：Proteus仿真实现温度监控（无实物）

    • ✅ 解决方案：须包含硬件搭建，优先选择传感器+执行器组合（如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器）。

  4. 技术路线模糊

    • ❌ 错误示例：“用单片机做一个机器人”

    • ✅ 解决方案：明确技术点，如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。

        如果自己有时间有能力的话，最好自己亲自动手做，这样对整个功能系统了解深入，也能发现新思路，当然不想动手，来个现成的成品还带资料（内容见下图），文末，也欢迎广大合作伙伴加入。

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http://www.xdnf.cn/news/19333.html

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