Arduino 系列：Arduino Nano 33 IoT 系列 (基于 SAMD21)_23.项目实战：智能农业.docxVIP

PAGE1

PAGE1

项目实战：智能农业

23.1智能农业概述

智能农业（SmartAgriculture）是利用现代信息技术和物联网技术对传统农业进行升级改造的一种新型农业生产方式。通过传感器采集环境数据，如温度、湿度、光照、土壤水分等，结合数据处理和控制算法，实现对农业环境的精准监控和自动化管理。ArduinoNano33IoT系列（基于SAMD21）凭借其强大的处理能力和丰富的传感器接口，成为智能农业项目中的理想选择。

23.1.1智能农业的应用场景

环境监控：实时监测农田的温度、湿度、光照等环境因素，确保作物生长在最适宜的条件下。

灌溉系统：根据土壤湿度和天气预报自动控制灌溉系统的开关，避免过度或不足灌溉。

病虫害管理：通过图像识别技术检测作物的病虫害情况，及时采取措施。

施肥管理：根据土壤养分情况和作物生长阶段自动施肥。

智能温室：控制温室内的温度、湿度、光照等，实现全年不间断种植。

23.2环境监控系统

环境监控是智能农业的基础，通过实时采集和分析环境数据，为后续的决策提供依据。本节将介绍如何使用ArduinoNano33IoT系列搭建一个环境监控系统。

23.2.1硬件准备

ArduinoNano33IoT：基于SAMD21的高性能单片机，支持Wi-Fi和蓝牙连接。

DHT22温湿度传感器：用于测量环境温度和湿度。

BH1750光照传感器：用于测量环境光照强度。

土壤湿度传感器：用于测量土壤湿度。

Wi-Fi模块：ArduinoNano33IoT内置Wi-Fi模块，无需额外购买。

电源：5V电源适配器或电池。

23.2.2电路连接

DHT22温湿度传感器：

VCC接5V

GND接GND

DATA接D2

BH1750光照传感器：

VCC接5V

GND接GND

SDA接A4

SCL接A5

土壤湿度传感器：

VCC接5V

GND接GND

AO接A0

23.2.3软件开发

安装必要的库

在开始编写代码之前，需要安装以下库：

DHTsensorlibrary：用于DHT22传感器。

BH1750：用于BH1750光照传感器。

WiFiNINA：用于Wi-Fi连接。

使用ArduinoIDE的库管理器安装这些库：

//安装库

#includeDHT.h

#includeBH1750.h

#includeWiFiNINA.h

代码实现

以下是一个完整的环境监控系统的代码示例，包括温度、湿度、光照和土壤湿度的采集，并通过Wi-Fi将数据发送到云端。

#includeDHT.h

#includeBH1750.h

#includeWiFiNINA.h

//定义传感器引脚

#defineDHTPIN2

#defineDHTTYPEDHT22

#defineSOIL_MOISTURE_PINA0

//创建DHT传感器对象

DHTdht(DHTPIN,DHTTYPE);

//创建BH1750传感器对象

BH1750lightMeter;

//Wi-Fi配置

charssid[]=your_SSID;//你的Wi-Fi名称

charpass[]=your_PASSWORD;//你的Wi-Fi密码

intkeyIndex=0;//你的网络密钥索引

//云平台配置

charserver[]=;//云平台地址

intport=80;//云平台端口

//定义API密钥

charapiKey[]=your_API_KEY;

voidsetup(){

//初始化串口通信

Serial.begin(9600);

//初始化DHT传感器

dht.begin();

//初始化BH1750传感器

lightMeter.begin();

//初始化Wi-Fi连接

while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED){

Serial.print(AttemptingtoconnecttoSSID:);

Serial.println(ssid);

WiFi.begin(ssid,pass);

delay(10000);

}

S