Plantpal Arduino Embedded

基于 Arduino Nano RP2040 Connect 的智能植物监控嵌入式系统。通过多种传感器实时采集植物生长环境数据，并经由 WiFi + MQTT 协议上报至云平台。

功能特性

• 温度监测 — DHT11 数字温湿度传感器
• 湿度监测 — 环境相对湿度
• 光照监测 — 模拟光照传感器，百分比显示
• 土壤湿度监测 — 模拟土壤湿度传感器，百分比显示
• 自动补光 — 光照低于阈值时自动点亮板载 LED
• MQTT 数据上报 — 每 30 分钟向 MQTT Broker 推送一次传感器数据

硬件

组件	说明
主控板	Arduino Nano RP2040 Connect
温湿度传感器	DHT11
光照传感器	模拟光照模块
土壤湿度传感器	模拟电容式土壤湿度模块

引脚接线

传感器	引脚
DHT11 数据	D2
光照传感器	A0
土壤湿度传感器	A1

软件依赖

• PlatformIO (构建框架)
• WiFiNINA ^2.0.1 (WiFi 连接)
• ArduinoMqttClient ^0.1.8 (MQTT 通信)
• DHT Sensor Library ^1.4.6 (DHT11 驱动)
• Adafruit Unified Sensor ^1.1.14 (传感器统一接口)

快速开始

环境准备

1. 安装 VS Code
2. 安装 PlatformIO IDE 插件
3. 克隆本项目：

git clone <repository-url>
cd Plantpal_Arduino_Embedded

配置

在 src/main.cpp 中修改以下配置以匹配你的环境：

char ssid[] = "your_wifi_ssid";       // WiFi 名称
char pass[] = "your_wifi_password";    // WiFi 密码

MQTT Broker 相关配置（默认使用 DFRobot IoT 平台）：

const char broker[] = "iot.dfrobot.com";
int port = 1883;
const char mqttUser[] = "your_mqtt_user";
const char mqttPass[] = "your_mqtt_pass";
const char topic[] = "your_topic";

编译与上传

通过 PlatformIO:

# 编译
pio run

# 编译并上传到设备
pio run --target upload

# 串口监视器
pio device monitor

或通过 VS Code PlatformIO 插件的图形界面操作。

MQTT 数据格式

每 30 分钟发布一次 JSON 格式的传感器数据：

{
  "light": "45.2%",
  "temp": 25.30,
  "humidity": 60.00,
  "soil": "35.7%"
}

字段	说明	单位
light	光照百分比	%
temp	环境温度	°C
humidity	环境湿度	%RH
soil	土壤湿度百分比	%

项目结构

Plantpal_Arduino_Embedded/
├── src/
│   └── main.cpp          # 主程序入口
├── lib/                   # 自定义库
├── include/               # 头文件
├── test/                  # 测试
├── platformio.ini         # PlatformIO 配置
└── README.md

注意事项

• 数据上报间隔默认为 30 分钟（1800000ms），可在 publishInterval 中调整
• ADC 分辨率设置为 12 位（0-4095）
• 光照低于阈值（880）时点亮板载 LED，可在 darkThreshold 中调整
• 请勿将 WiFi 密码和 MQTT 凭据提交至公开仓库