基于STM32的智能农业大棚灌溉系统产品系统

立项原因：传统农业大棚依赖人工经验管理，水资源浪费严重，环境调控不及时导致产量受限。本项目旨在解决人工灌溉不及时、保温/照明控制粗放的问题，实现按需自动调节，节水节电并提升作物生长效率。
业务背景：设施农业向智能化转型是必然趋势，物联网技术可实时监测并调节棚内环境，降低人力成本。该系统适用于花卉、果蔬大棚，可为中小型种植户提供低成本、易部署的智能灌溉解决方案，同时通过数据沉淀为农事决策提供依据。

核心模块：数据采集模块：实时读取温度、土壤湿度、光照强度。自动控制模块：温度控制步进电机（保温被）、湿度控制水泵、光照控制LED照明。无线通信模块：ESP8266通过STA模式接入局域网，TCP透传发送数据到上位机。Qt上位机模块：服务器端接收并显示实时数据折线图，客户端定时转发数据给数据库服务器。数据存储模块：Ubuntu服务器端接收数据后存入InfluxDB，支持历史曲线查看。
主要功能：系统上电后自动连接Wi-Fi和上位机，持续采集环境数据，根据预设阈值自动灌溉、补光和调温；Qt界面以三组动态曲线展示温、湿、光变化趋势，并将数据转发至服务器进行长期存储，用户可通过InfluxDB界面查询历史数据，实现精准农业管理。

我独立完成了整个项目的架构设计、嵌入式开发、Qt上位机开发及服务器端搭建与数据存储。
技术栈：STM32F103C8T6单片机、DS18B20温度传感器、TRSD-A1土壤湿度传感器、BH1750光照传感器、28BYJ-48步进电机、水泵及LED驱动模块；ESP8266 Wi-Fi模块（透传+AT指令）；下位机C语言（Keil5）；上位机C++（Qt + QChart、QTcpServer/QTcpSocket）；服务器C + Python（socket通信、InfluxDB时序数据库）；通信协议为TCP透传。
架构：三层架构——硬件感知层（传感器采集 + ESP8266传输）→ 应用展示层（Qt实时折线图监控）→ 数据存储层（Ubuntu Server + InfluxDB）。
亮点：自动闭环控制：温度过低时步进电机正转模拟关闭保温被，过高时反转开启，湿度与光照同理自动调节水泵和LED。动态可视化：Qt界面内嵌三通道实时折线图，每秒滚动更新，支持时间轴自动移动。端到端数据持久化：TCP透传数据经上位机正则解析后自动发至服务器，存入InfluxDB，提供90天历史查询。跨语言集成：C语言服务器调用Python脚本写入数据库，兼顾效率与灵活性。
难点：多传感器时序协调与ADC校准（土壤湿度线性转换）。ESP8266透传模式下连接断线重连机制的稳定实现。Qt动态图表性能优化（避免数据点过多导致卡顿）。C与Python混合编程数据传递与异常处理。