Arduino智慧农业之基于天气预报的智能浇水系统

智能浇水系统利用Arduino和天气预报数据，实现了高效的农业灌溉。通过集成传感器、执行器和无线通信模块，系统能够感知当前环境条件并根据天气预报进行智能决策。

首先，系统配备了土壤湿度传感器，用于监测土壤湿度水平。传感器通过检测土壤湿度的变化来判断是否需要浇水。此外，还包括温度和光照传感器，以更全面地了解环境状况。

其次，系统通过连接到互联网获取实时的天气预报数据。这有助于系统预测未来的天气条件，例如降雨量和温度变化。基于这些数据，系统能够调整浇水计划，确保在即将来临的降雨或高湿度天气前减少浇水量。

系统的核心部分是Arduino控制单元，它通过编程逻辑来处理传感器数据和天气预报信息。当土壤湿度低于设定阈值时，系统触发水泵进行浇水。然而，如果天气预报显示有雨，系统会相应地减少或取消浇水操作，以避免浪费水资源。

通过这种智能浇水系统，农田可以更有效地利用水资源，提高农业生产的效率，并减少浇水对环境的负面影响。

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BME280.h>

#define SOIL_MOISTURE_PIN A0  // 土壤湿度传感器引脚
#define WATER_PUMP_PIN 9      // 水泵引脚

#define SOIL_MOISTURE_THRESHOLD 500  // 设定的土壤湿度阈值
#define RAIN_THRESHOLD 5             // 设定的降雨量阈值

Adafruit_BME280 bme;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(SOIL_MOISTURE_PIN, INPUT);
  pinMode(WATER_PUMP_PIN, OUTPUT);

  if (!bme.begin()) {
    Serial.println("Could not find a valid BME280 sensor, check wiring!");
    while (1);
  }
}

void loop() {
  float soilMoisture = analogRead(SOIL_MOISTURE_PIN);
  float temperature = bme.readTemperature();
  float humidity = bme.readHumidity();
  float pressure = bme.readPressure() / 100.0F;

  Serial.print("Soil Moisture: ");
  Serial.println(soilMoisture);
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.println(temperature);
  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.println(humidity);
  Serial.print("Pressure: ");
  Serial.println(pressure);

  if (soilMoisture < SOIL_MOISTURE_THRESHOLD) {
    float rainForecast = getRainForecast(); // 获取天气预报中的降雨量

    if (rainForecast <= RAIN_THRESHOLD) {
      // 开始浇水
      digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, HIGH);
      delay(5000);  // 持续浇水5秒，可以根据需要调整
      digitalWrite(WATER_PUMP_PIN, LOW);
    }
  }

  delay(600000);  // 每10分钟检测一次，可以根据需要调整
}

float getRainForecast() {
  // 在这里添加获取天气预报的代码，返回降雨量
  // 可以使用网络库或传感器等方式获取实时天气数据
  // 这里只是一个示例，实际中需要替换为真实的天气预报数据
  return 3.0;  // 以毫米为单位的降雨量
}

请注意，上述代码中的getRainForecast函数是一个示例函数，用于获取天气预报中的降雨量。在实际应用中，需要替换为真实的天气预报数据获取方法，可能需要使用网络库或连接专用的天气传感器。此外，代码中的延迟和传感器阈值等参数可能需要根据实际情况进行调整。