基于物联网的园林景观池水智能过滤系统（二）_武汉庭院景观设计，花园养护，绿化养护

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基于物联网的园林景观池水智能过滤系统（二）

2020-08-21 544次浏览

景观水池在现代园林景观中是普遍存在的，但景观池水也为藻类及植物提供稳定的水环境促其生长，池水很容易出现富营养化问题，极大地影响景观水池的观赏性。为解决水池水质问题，本文提出了基于物联网技术的景观池水智能过滤系统。本系统结合了华为云、APP控制、传感器体系、继电器模块及搭载Wifi通讯模块的STM32系列单片机最小系统等软硬件技术平台，系统可自动的根据水浊度传感器的数据选择不同的过滤器工作模式。

硬件控制设计实现
根据系统的设计要求设计硬件电路系统。本系统硬件包括STM32系列单片机最小系统、Wifi通讯模块、继电器模块、一体化过滤器、水浊度传感器、氧气传感器和电源模块。其中，STM32系列单片机最小系统是硬件系统的核心控制器，负责控制过滤器的工作模式、与Wifi模块连接可将传感器的数据上传到华为云端以及接受APP的指令进行相关的操作；继电器模块设置为常开模式，分为四路由STM32单片机最小系统控制四路继电器的通断，一体化过滤器与继电器串联，四路继电器分别对应多滤器的四种工作模式，以此可以实现STM32单片机对过滤器的控制；水浊度传感器和氧气传感器用于检测水池的水浊度以及水含氧量，以此数据来判断水质情况；电源模块为整个硬件系统提供电源。硬件系统原理如图所示：

软件控制(APP)
随着智能手机的普及，人们希望手机能够完成更多的事情如支付，出行以及控制家电用具等。本系统也设计了一款APP用来控制园林景观池水智能过滤系统，本系统控制终端APP能够从华为云服务器实时获取水池水质数据以及向硬件系统控制端STM32单片机发送命令，以此实现客户远程控制过滤系统。APP控制终端设备可通过通信接口与物联网云平台建立连接并进行数据交互。APP控制终端程序在完成通信接口的连接后，可以接收由云平台上传的采集数据并向云平台发送数据指令。园林景观池水智能过滤系统的控制终端APP的主要功能如下：
（1）用户登录、用户注册功能；
（2）添加智能设备、设备网络连接以及发现新的设备；
（3）展示池水水质数据；
（4）智能设备控制功能；
（5）其他功能：如消息中心、设置和常见问题反馈功能。
本系统控制APP有三个主要界面：APP主界面、智能过滤界面以及APP功能展示界面。我们利用Java的Android提供的UI界面设计库进行开发，提供了较多且全面的开发库，极大的提高了开发效率。APP的三个主界面如下图所示：

系统控制策略
系统通过水浊度传感器以及氧气传感器检测水池水质情况，形成电信号；该信号经过模数转换后后发送给STM32单片机最小系统；STM32单片机依据水质分类标准值对水质信息分析判断水质情况，将其分为优、轻度污染、中度污染以及重度污染四个级别，从而使STM32单片机打开对应水质情况的继电器使过滤器进入对应水质情况的工作模式。
与此同时，搭载Wifi模块的STM32单片机可通过Internet将水质数据传送到华为云物联网平台进行保存、处理及计算。实时的将数据发送到客户APP端进行展示，客户可在手机APP上通过实时的水质情况来选择是否关闭过滤器及设置过滤器的工作/休眠时间。从而实现了客户远程控制过滤器以及系统根据水质情况自动判断开启哪种工作模式。

本文提出的基于物联网的园林景观池水智能过滤系统，通过结合华为云、APP控制、传感器体系及搭载通讯模块的STM32单片机等技术设备，能自动根据水浊度传感器的数据选择不同的过滤器工作模式，以此实现园林景观池水过滤需求。本系统很好的解决了园林景观池水智能过滤问题，实现了客户可远程控制过滤器及实时查看水质情况。本系统对传统的园林景观实现智能化、自动化有着非常重要的意义，本系统在园林建设，小区景观及城市绿化等有着广阔的市场。

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