一种无土栽培控制系统包括： 栽培机构与控制系统两部分组成，其中栽培机构部分只是为了说明控制系统的工作流程。

  一、栽培机构部分：

  机构连接部分：

二、控制系统控制部分:

          2.1 Ø  MCU主控

              采用意法半导体提供的NUCLEO-F401RE开发板。

          2.2  Ø  无线通信模块

       采用庆科提供的EMW3080无线模块, EMW3080是单3.3V供电的、集成Wi-Fi和Cortex-M4F MCU的嵌入式Wi-Fi模块，最高支持133M主频和256K RAM

          2.3  Ø温度水位传感器

温度水位传感采用常用的太阳能温度水位传感器.NTC R25为10K 欧,水位传感器空为60K欧。

            2.4  Ø光线强度传感器

               5528光敏电阻光敏电阻。

         2.5  Ø温度湿度传感器

           采用DHT11温湿度传感器。

    1.传感器采用DHT11

    2．湿度测量范围：20%-95%（0 度-50 度范围）湿度测量误差：+-5%

    3.温度测量范围：0 度-50 度温度测量误差：+-2 度

    4.工作电压3.3V-5V

    5.输出形式：数字输出

 2.6  Ø温水位传感器

  水温传感器 R25=10K

  水位传感器 30K+10K+10K+10K=60K

          2.7  Ø控制输出端

4路5V继电器模块X2

1.       继电器输出触点最大250V 10A

2.       输入IN1 IN2 IN3 IN4信号线低电平有效VCC

       5. 连接器板

       6.连接总成

 说明

一、首先在庆科云端建立产品、属性点。

二、软件采用Mbed在线开发平台进行开发。

2.2  //读取传感器数据

void ReadInputData(void)

{

    wait(1.0); // 1 second

    Air_sensor.DHT11_Read_Data(&dht11_temp_data, &dht11_hum_data);  //数据要与FOG3上对应

    InputData[0]=NTC_sensor.getTemperature();           //读取水温

    InputData[1]=LightRes_sensor.getLightRes();         //读取光强度

    InputData[2]=WaterLevel_sensor.getWaterLevel();     //读取水位

    InputData[3]=(float)dht11_temp_data;                //读取环境温度

    InputData[4]=(float)dht11_hum_data;                 //读取湿度

}

2.3   //FramePackage类对数据进行组包并检验

void FramePackage::FrameData(float *FD,bool *bsd,unsigned char *SendData)

{

unsigned char DataHex[48];

    SendData[0]=0xAA;

    SendData[1]=0xBB;

     /**/

        DataHex[0]=0x0A;

        DataHex[1]=0x00;

        DataHex[2]=0x2D;

    for(int i=0; i<5; i++) {

        LongToHex(FD[i],FloatHext);

        DataHex[3+i*6]=i+1;

        DataHex[4+i*6]=0x03;

        DataHex[5+i*6]=FloatHext[0];

        DataHex[6+i*6]=FloatHext[1];

        DataHex[7+i*6]=FloatHext[2];

        DataHex[8+i*6]=FloatHext[3];

    }

    for(int i=0; i<5; i++) {

        DataHex[33+i*3]=i+6;

        DataHex[34+i*3]=0x00;

        DataHex[35+i*3]=bsd[i];

    }

    for (int i=0; i<48; i++) {

        SendData[2+i]=DataHex[i];

    }

    unsigned char RC=dp_hex_frame_checksum(DataHex,sizeof(DataHex));

    SendData[50]=RC;

}

//浮点数转成无符号字符

void FramePackage::LongToHex(float FloatData,u8 *m)

{

    long L=  *( long *)&FloatData;

    m[0]=L>>24;

    m[1]=(L&0xFFFFFF)>>16;

    m[2]=(L&0xFFFF)>>8;

    m[3]=(L&0xFF);

}

//RCR校验

unsigned char FramePackage::dp_hex_frame_checksum( unsigned char * buf, unsigned short length )

{

    unsigned short checksum = 0;

    unsigned char * buf_ptr = buf;

    while ( length > 0 ) {

        checksum += *buf_ptr;

        buf_ptr++;

        length--;

    }

    checksum = (checksum >> 8) + (checksum & 0x00FF);

    if ( (checksum & 0xFF00) != 0 ) {

        checksum = (checksum >> 8) + (checksum & 0x00FF);

    }

    return (unsigned char) (~checksum);

}

2.4//将组包好的数据通过串口发送给 3080无线模块。在由3080无线模块将HEX数据转化成Json字串发送给云端。云端在将数据发送的手机APP。手机端就能看到实时采集的数据了并控制设备。

void SendDataFog3()

{

    FramePackage FP;     //定义组包

    wait(5);

    pc.printf("AT+FOGSEND=1,51\r");              //准备发送数据包1=HEX,0=透传模式  数据大小51

    wait(5);

    ReadInputData();     //读取传感器数据

    FP.FrameData(InputData,OutDataSW,SendHexData);      //组包数据帧

    for(int i=0; i<51 ; i++) {                          //将组包好的数据从串口发送出去

        pc.printf("%c",SendHexData[i]);                 //以符形式

    }

    wait(5);

} 

无线模块与云端进行绑定

设备向云端发送数据

手机APP接到MCU数据

手机APP向设备发Json指令

设备接收到手机APP指令