远距离wifi云模组智能云的阳台生态控制系统，阳台是一种半封闭式生态系统，种植绿色植物能有效净化室内空气，改善居住环境，增加生活情调。植株生长对环境.肥料等有特殊要求，居民可能因缺乏种植绿色植物知识，或由于工作繁忙，长时间不在家，无法实时了解植物生长情况，导致植株死亡。本论文以家庭阳台生态系统为研究对象，运用现代远距离wifi云模组物联网嵌入式技术，通过湿度、温度、光照等传感器实时采集植物生长环境数据，并通过物联网上传至云服务器。使用者透过电脑、移动电话等终端设备，实时了解植物生长环境，并根据植物生长，遥控调节光度、湿度、温度等生态系统参数，以保证植物健康生长。
对于阳台农业管理体系，国内外学者进行了一定的研究。以S为核心的等，以TJ芯片CAN总线营养液循环控制系统、无土阳台农业立体栽培机控制器；研究开发了阳台农场控制系统；基于S微控制器，研究开发了立体栽培阳台自动控制系统，通过软件和硬件结合实现自动补水和补光控制；设计开发了基于An系统的手机APP进行远程控制，采用S单片机作为控制核心，可以远距离操纵阳台晾衣架、浇花等功能；将Ar作为主芯片，利用GSM模块与手机通讯，设计了一种基于远距离wifi云模组的智能温室控制系统。也有不少学者在研究控制策略。总而言之，生态控制系统或基于STM的开发版本，通过设定阈值来实现自动控制；或利用GSM模块.物联网技术，采用嵌入式开发，通过短信等形式对温室进行远程控制，控制模块接入部分采用有线接入。
阳台植物生态环境为一个半封闭、小空间生态系统，是一个时变非线性、多输入多输出的系统。温度、湿度、光照强度等各参数相互影响，很难建立较为正确的控制模型。由于简单的控制策略难以实现正确的控制，生态系统的环境控制策略通常采用智能控制组合策略，能解决由于各种参数相互耦合而引起的超调和振荡，实现对环境参数的良好控制，使系统具有稳定性和适应性。常见的控制策略有基于模糊PID控制策略、遗传模糊控制策略、神经网络控制策略、专家控制策略等，针对阳台生态系统的特点，采用较为成熟的模糊PID控制策略，设计出
wifi控制系统。
阳台植物生态监控系统由四个部分组成：环境调节、远距离wifi云模组、环境参数显示模块和环境调节执行模块。提供了一种用于环境检测的土壤水分、温度、光强等信息。实现了生态环境系统参数数据的实时采集，环境调整控制模块是整个系统的核心，并利用Ar开发板，一边接收感知模块的实时数据，一边上载云计算服务器，一边接收远程控制指令；发出执行模块；调节执行模块由灌水控制电机、开窗控制电机等组成；通过液晶显示遥控终端实现环境参数显示。
感知模组的传感器实时采集阳台植物生态环境的温度、湿度、光照参数，并上传至Ar开发控制板。在本机的LCD显示器上显示环境参数，通过网络扩展部分上传到物联网云服务器，手机终端远程实时接入。该系统通过云服务器，根据植物所处环境参数，在APP端通过云服务器发出指令，通过灌溉、开窗等方式调节生态系统的环境参数。此外，该控制系统还可以设定环境参数门限，自动调节环境参数。环境执行模块接到远距离wifi云模组云上的指令，启动灌溉电机进行灌水，打开开关电机.补光进行环境参数调整。
主要用于城市家庭阳台的控制系统，为方便推广应用，硬件的选择原则是价格低廉、性能可靠，精度足够。Ar控制板是一种广泛使用的开放源代码硬件平台，其价格低廉.功能强大，对硬件配置要求低。选择Ar开发版作为系统控制核心，开发版通过WIFI扩展模块进行网络连接。单片机使用At的AT8芯片。关于软件，Ar拥有自己的基于Ec的IDE开发环境的软件平台，用C语言编程，模块化封装功能由程序开发人员调用，安装Bootloader程序，无需外部打印，可以通过USB接口编写代码和下载到开发板。使嵌入式系统设计流程简化。
选择土壤湿度传感器，它是通过测定土壤相对含水量来测定土壤湿度。其作用机理是土壤中不同含水量的电阻值，通过两个探针之间的阻值变化来反映土壤湿度状况。在此情况下，三极管基极处于开启状态的传感器探头，输出为0。土层湿度的差异使得三极管的基极提供大小不同的导通电流，发射极经过下拉电阻后转化为电压。确定土壤出水量与湿度的关系，干土0~30℃为湿土，70~95为水分。土温传感器共有3个插针，分别为电源正向电源GND.信号端GND，将土壤湿度传感器与Ar控制器的模拟管脚相连。
温度传感器采用DH温湿度传感器，体积小，功耗低，反应速度快，抗干扰能力强，并标定输出的数字信号。内设8位单片机，连接空气湿度元件和温控元件，数据采集装置可直接读取输出数据。传感OTP存储器中存在程序形式的校准系数，在检测信号处理期间，调用校准系数加以修正。单管串行输出接口，4针单排管脚封装。DH数字式温度传感器模块共有三个插头，分别为地线GND.电源Vcc和数据线S。当实际使用时，将S端连接到Ar的数字输入界面。在-40°C~80°C的分辨率下，测量精度在±0.5°C，工作电压3.3~5.5V之间。类似于图4。3.2.4光照强度传感器GY-30光强传感器，采用RO原装BH芯片，I2C数字接口，大支持率400Kbps。该传感器内置16bitAD转换器直接数字输出，省略复杂计算，忽略校准，通过计算电压得到有效数据。提供电源的功率为3~5V，光照范围在0~65535lx之间，分辨率在1lx以内。
远距离wifi云模组CV5200 WIFI接入模块Ar以WIFI形式接入因特网，利用远距离wifi云模组CV5200模块集成到Ar开发版中。采用超低功耗UART-WIFI模块，封装尺寸小，可将用户的物理设备与WIFI相连，与Internet或LAN通讯，实现网络通讯。大的度差为±20%。能够高精度地测量大范围亮度，不区分环境光源和接近视觉敏感性的分光特性。NXPIIC标准通信协议模块内部包括通信电平转换，并与5V单片机IO直接连接。A4.A5连接到GY-30的SDA.SCL管脚，在Ar硬件上。
物联网远距离wifi云模组云服务平台接受系统传感器上载的参数，供远程客户访问；接受远程用户的命令，将其发送到Ar控制器，通过执行模块调整系统环境参数。提供了开发人员API接口，为开发人员提供数据处理和存储服务。大型平台包括Scinan、Arrayent、COSM/Pachube、智能云等等。COSM是目前使用量大的开放式物联网平台，可以通过开源的硬件或单片机实现传感器数据的上传与存储，同时也提供了一系列数据呈现方式。本论文采用机智云平台，为开发人员提供了便利的智能硬件开发框架和云服务功能。直接定义产品并在平台上进行设备端开发。
在应用开发硬件层，Agent提供了一个已经烧录的GAgent(固件)的通信模块，以实现上层应用(APP应用，机智云)到设备的双向数据通讯，以及配置入网。在软件层次上，云提供开发框架代码，实现底层通信协议解析封包，通讯数据和传感器数据转换，以及开发API接口。该系统的设计在编码框架事件处理逻辑中加入了环境传感器、电机、泵等控制功能。在设备监听到云或APP端的数据之后，代码就会将数据转换为事件，通知应用层设备。发送设备数据为APP，通过云控制的设备通过云直接发送到GAgent。通过系统中的设备主动报告当前状态，由MCU接收到WIFI模块控制所产生的状态变化，立即启动设备MCU进行调试，并提供应用开发，产品测试，云开发，数据服务功能，涵盖智能硬件的全寿命服务。
创建一个虚拟设备，在PowerPoint创建一个开发者账户，输入物理地址，输入产品数据点，创建产品数据信息。前台状态，发送频率是无限的。
远距离wifi云模组开发的智能阳台生态系统以Ar作为控制核心，支持C语言和汇编语言混合编写，底层的驱动程序由汇编语言编写，外部使用C语言接口。编程环境选择了Ar，操作系统是MW7(32位)。采用Ar配置开发环境，导入机智云平台硬件开发库文件，开发各个模块库功能，编译好程序后下载到开发版进行调试。本系统程序主要由主程序、初始化、监听遥控器功能、遥控APP、读取环境光照子程序、读出土壤湿度子程序、读出空气温度子程序组成。
远距离wifi云模组远程控制端APP开发云Android平台SDK封装了手机和智能硬件之间的通信过程，以及手机和云之间的通信过程。提供网络配置，发现，连接，控制，心跳，状态报告，报警通知等。提供了APP开放源框用户注册登录、配置设备接入、设备发现控制、消息推送等功能。
系统在实训室进行测试时，阳台已安装宽带，并提供远距离wifi云模组WIFI环境，控制板通过WIFI连接到网络。打开手机APP，读出阳台温度、土壤湿度、光照环境参数、测温湿度、测光感应器是否工作正常，还能通过Arduino终端控制灯光，并遥控照明继电器开关。
基于Ar+远距离wifi云模组云的阳台生态控制系统，通过实验室模拟试验，能有效地实现阳台生态环境的远程控制，具有安全可靠、扩展性强、经济性好等优点，可推广应用于宠物饲养等系统。本系统具有很强的可操作性，在城市中有着广阔的应用空间，取得了良好的社会和经济效益。
