HydroMazing 智能园艺系统——基于 Arduino 与 Raspberry Pi 的物联网植物养护
核心硬件
| 模块 | 数量 | 角色 |
|---|---|---|
| Arduino Nano R3 | 2 | 主控节点 + 监控节点 |
| Arduino Nano 扩展板 | 2 | 方便接线 |
| Raspberry Pi 3 Model B | 1 | 可选，MQTT 网关 + Web 服务 + 短信/邮件告警 |
| DHT21/22 温湿度传感器 | 1 | 环境监测 |
| 光敏模块 | 1 | 光照强度 |
| nRF24L01 2.4GHz 无线模块 | 1 | 节点间通讯 |
| Dallas 温度传感器 | 1 | 营养液温度 |
| 433MHz 发射/接收模块 | 1 | 控制无线智能插座 |
| 无线智能插座套装 (含遥控) | 1 | 控制风扇、灯、加热器、水泵等 |
| DFRobot LCD Keypad Shield | 1 | 本地显示与按键操作 |
系统架构
- 主控节点：读取传感器，运行 “TheDecider” 算法，根据阈值通过 433MHz 发射器控制无线插座，管理进排风扇、补光灯、加湿器、加热器、水泵等。
- 监控节点：LCD 显示实时传感器数值、设备状态、报警信息；通过 nRF24L01 与主控节点双向通讯。
- Raspberry Pi 网关 (可选)：接收 nRF24L01 数据，写入本地日志、JSON 状态文件，PHP 渲染 Web 仪表盘，Python 脚本监听报警文件发送邮件/短信，数据可导入数据库做历史分析。
软件设计亮点
模块化对象模型
定义 Timer、Appliance、Sensor 结构体，通过链表管理，易于扩展新设备或传感器类型。
TheDecider 决策引擎
基于传感器读数与预设阈值，自动决定开关执行器，支持定时、互锁、延时等策略。
无线通讯可靠性
433MHz 控制插座经测试可靠；nRF24L01 低功耗、低成本实现节点间数据同步。
断电数据持久化
关键设置存入 EEPROM，掉电不丢失。
营养液监测扩展
可选配 pH/EC 传感器、液位浮子、补水泵，实现营养液自动补水、pH/EC 调节与报警。
代码核心配置
CoreSettings.h 集中定义：nRF 网络地址、433MHz 遥控编码、定时器链、执行器列表、传感器列表（引脚、类型、阈值、采样频率）。
原理图与界面
- 无线插座控制电路图
- 组装实测照片
- Web 仪表盘截图（HighCharts 实时图表）
- 报警通知界面
项目地址
完整代码与文档：hydroMazing.com
制造工艺
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