项目说明

简介：项目使用ESP32-C3为核心，设计一个智能大棚检测系统，太阳能板+锂电池方式供电方式采集大棚内环境温湿度，VOC气体，二氧化碳，光照强度数据上传阿里云平台，在平台上显示出来，并且有0.91寸OLED显示调试数据。

PCB设计为立创EDA专业版

软件设计为vscode+ESP-IDF

 

 

 

以下为项目框架图：

项目相关功能

1.太阳能供电系统

2.环境参数采集

3.Wi-Fi联网交互

4.大数据平台展示

5.OAT远程升级

 

项目属性

本项目为首次公开，为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

 

项目进度

PCB设计已完成

程序设计已完成

外壳设计未开始

 

设计原理

一、电源部分

1.0 锂电池充电电路

输入为太阳能板正负极，（太阳能板规格9V2W）锂电池为2节18650电池串联，系统工作电压6V - 8.2V之间

 

1.1 锂电池负载均衡

控制单节锂电池电压不能超过4.2V，主要起到过冲保护，达到4.2V后MOS管开启消耗单节锂电池电压，小于4.2V电压MOS管关闭

 

1.2 锂电池欠压保护

监测电池电压，如果小于6V则控制DC-DC降压芯片使能，系统停止运行，等待电池充电至6.47V以上系统恢复供电

 

1.3 DC-DC降压

 

 

二、传感器采集电路

 

三、MCU主控部分

 

四、PCB效果图

 

软件说明

1.MCU为ESP32-C3 

2.代码编写软件为VScode+ESP-IDF

 

Blufi文件：蓝牙配网

BSP文件：传感器采集

MQTT文件：服务器交互数据传输

OLED文件：主板0.91寸OLED显示驱动

OTA文件：OTA远程升级（配合阿里云OSS管理控制平台）

WS2812文件：主板运行指示灯驱动

 

bsp_BH1750.c文件：环境光采集

DHT22.c文件：温湿度采集

KQM6600.c文件：VOC气体采集包含（二氧化碳，甲醛，可挥发有机气体）

sensor文件：采集环境数据

 

SET按键使用说明：

单机：采集更新数据（调试窗口可以查看）

双击：更新数据到阿里云平台

三击：发送低电量报警（无意义）

长按：约3S  开始远程升级（OLED屏幕会显示升级状态）

具体程序可以查看程序源文件

 

实物展示

 

实物图为第一版初版，第二版正打样微调了一些（可参看上面3D图为第二版），上述原理图为第二版最新原理图

 

物联网平台设备

设备的创建网上教程有很多我查找了一个，学习的可以百度多看看，我这里截图几张关键的页面

阿里云物联网平台搭建 - 哔哩哔哩 (bilibili.com)

 

对应程序修改地方mqtt.c宏定义

 

下图为定义上传的数据类型，功能名称

设置完毕后，主板连接到阿里云每隔2分钟上报一次数据（暂时没有做低功耗），数据显示可以在物联网平台物模型数据看到实时上传的状态

 

大数据平台数据展示

 

目前为初版，实现了数据的显示，远程OTA升级等功能，页面没有优化

注意事项：由于使用的是阿里云IOT Studio模块显示大数据平台，使用的是公测版，7月底会下线，不知道会不会有测试版，如果升级企业版要一个月2K的费用，作为个人玩家属实没必要，这一点要注意，如果没有测试版，那只能在上述的物模型数据页面查看一些数据信息，没有这种大数据平台展示了

 

 

 

 

 

 

 

OTA远程升级

由于远程升级使用的IOT Studio组件，按照上述说的7月底会下架公版测试，如果后续没有测试版，那远程升级只有主板按键可以升级，网络端控制升级则失效

 

 

 

设计注意事项

注意事项暂无

提示：这里说明作品在制作中需要注意的一些注意事项（没有可以不写）

 

其他

演示视频：演示视频上传附件即可，附件最大只能长传50M的文件，大于50M的文件可放置在其他网盘或视频网站上，只需把地址链接放入这里即可

工程附件：参加活动的作品必须把工程相关的程序附件上传至开源平台或个人的代码存储云端，附件最大支持50M上传（请勿在立创工作区上传，有限制）