以wifi模組為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程監(jiān)測節(jié)水灌溉系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)智能灌溉節(jié)水系統(tǒng)它可以遠(yuǎn)程監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境的溫度、濕度、以及通過云傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析，可自動(dòng)控制內(nèi)部環(huán)境參數(shù)、施肥、灌溉等設(shè)備。

同時(shí)，還可通過手機(jī)、串口、微機(jī)及其他用戶終端動(dòng)態(tài)地將監(jiān)控信息推給管理者，通過分析采集信息控制灌水量。

通過對終端的多樣化，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境的信息化提供了更大的方便，智能化的遠(yuǎn)程監(jiān)測，主要是依靠信息感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。

作為終端應(yīng)用平臺，可以控制灌溉用水的浪費(fèi)，大大降低了人工成本，實(shí)現(xiàn)了無人值守，正確調(diào)節(jié)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水。

該系統(tǒng)包括硬件設(shè)備、單片機(jī)模塊、被控器模塊、無線WiFi通信模塊、物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器等，它是根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品溫度、濕度信息，自動(dòng)完成實(shí)時(shí)灌水。

飛?？萍紭扶蜽iFi方案代理商，無線WiFi技術(shù)應(yīng)用。ESP32-S2 是一款高度集成、高性價(jià)比、低功耗、主打安全的單核Wi-Fi SoC，具備強(qiáng)大的功能和豐富的 IO 接口，多樣的HMI應(yīng)用。

基于 RSA-3072 算法的安全啟動(dòng)；基于 AES-128/192/256-XTS 算法的 Flash 加密；保護(hù)私鑰和設(shè)備機(jī)密不受軟件訪問；密碼加速器提高云連接性能；有效抵抗物理故障注入攻擊。

感應(yīng)器利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)作為農(nóng)業(yè)信息感知的硬件設(shè)備，把結(jié)果提供給生產(chǎn)者，主要用于收集農(nóng)業(yè)資源的各種信息，如種植過程中的溫濕度、濕度等參數(shù)。

作為主控芯片傳輸所采集的數(shù)據(jù)到微處理器模塊。路由器熱點(diǎn)可以通過遠(yuǎn)距離wifi模組WiFi無線模塊連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與主芯片間的通信。

ESP32-S2 集成了豐富的外圍設(shè)備，有 43 個(gè)可編程 GPIO，可以靈活配置為 USB OTG、LCD 接口、攝像頭接口、SPI、I2S、UART、ADC、DAC 等常用功能。

ESP32-S2 具有 LCD 接口和 14 個(gè)可配置的電容觸摸 GPIO，可為基于觸摸屏和觸摸板的設(shè)備提供良好的HMI解決方案。

數(shù)據(jù)經(jīng)過路由器的中轉(zhuǎn)傳送，傳輸?shù)竭h(yuǎn)端云服務(wù)器后，利用平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲，這樣，農(nóng)業(yè)管理員就可以通過網(wǎng)絡(luò)來存儲數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析決定，指令以繼電器開關(guān)作為智能灌溉系統(tǒng)中的受控終端，LED燈照明進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋和控制。

灌水模塊是本設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，所謂智能灌水，先要具備自動(dòng)灌水的能力，通過數(shù)據(jù)分析，什么時(shí)候要開水泵，什么時(shí)候要開水泵，什么時(shí)候要關(guān)上水泵，停止灌溉。

水平潛水電泵作為潛水泵的一種，具有體積小、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。ESP32-S2 的工作溫度是 -40 °C~125 °C，適用于各類工業(yè)、消費(fèi)和照明應(yīng)用。

在WiFi技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套智能灌溉系統(tǒng)，將這些不同的元件結(jié)合起來，各部件各有不同的功能，缺一不可，把各個(gè)部件連接起來，組成一個(gè)整體控制系統(tǒng)。

在發(fā)現(xiàn)合適的WiFi網(wǎng)絡(luò)后，傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)和云平臺，如果不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境參數(shù)值，就會(huì)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判斷是否為自動(dòng)模式，再反饋給受控設(shè)備，并作出反應(yīng)。

智能灌溉節(jié)水系統(tǒng)管理軟件，可直接發(fā)出指令操縱整個(gè)系統(tǒng)，軟件界面顯示溫、濕度信號的實(shí)時(shí)變化，并顯示各灌溉閥的執(zhí)行按鈕，充當(dāng)灌溉部門對各濕度傳感器的遠(yuǎn)程管理工作。

智能化灌溉節(jié)水系統(tǒng)的上位機(jī)軟件接口主要包括串口傳輸、接收信息、發(fā)送信息及數(shù)據(jù)存儲模塊。上位機(jī)給系統(tǒng)發(fā)出控制指令，以保證各模塊的正常工作。

為適應(yīng)不同的環(huán)境，設(shè)置了閾值。遠(yuǎn)程設(shè)備控制部分的狀態(tài)可通過按鈕實(shí)時(shí)反映。油泵打開時(shí)，按鈕上的紅色指示燈亮，紅色燈熄滅時(shí)是關(guān)機(jī)。在自動(dòng)模式下，按鈕的綠燈將被打開，綠燈熄滅時(shí)將處于手動(dòng)模式。

基于WiFi技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)感應(yīng)的智能農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。將各種傳感器探測到的數(shù)據(jù)上傳到云平臺上，并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)，使用戶能夠隨時(shí)查看參數(shù)數(shù)據(jù)，監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化。

該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)灌溉水資源浪費(fèi)大、穩(wěn)定性差的問題，完全符合實(shí)用、開放、便捷的設(shè)計(jì)原則，大大優(yōu)化了水資源的配置。