如何实现孵化箱的远程远程实时监控

本案例为机智云开发者冯俊波发表于机智云社区（ID：冯俊波），依托机智云开发平台，ESP8266作为SOC主控，实现孵化箱的远程远程实时监控，实现孵化箱空气内外循环、光照、加热系统、加湿控制，以及高低温自动报警（手机APP或邮件推送）等功能。

实现的相关功能：

手机APP远程对设备进行测控

温度自动控制，自动模式控制误差不超过0.1℃

湿度自动控制，自动模式控制误差不超过5%RH

灯光控制，照明用

加湿系统

空气循环系统，内循环和外循环

可以实现手动和自动之间切换

远程推送自动控制模式下高低温报警，设备掉线上线情况到手机APP和邮箱

01硬件材料准备

硬件材料准备：

1.温湿度传感器采用高精度数字型温湿度传感器SHT20（I2C转STM8串口输出型传感器）

2.4位继电器模块5V

3.ESP8266 32M

4.超声波雾化器（需要买配套电源）

5.IIC-OLED显示屏 128*64分别率

6.加热线丝12V 14米，根据箱子大小决定长度

7. 自粘锡箔纸若干，用于箱子内部隔热

8. 一体带盖的泡沫箱，隔热效果好

9.12V20A以上开关电源，此处我才用的是12V70A电源

10.其他小材料自己准备（不想自己焊接的可以买nodemcu外加一个万能板，然后用杜邦线连接，nodemcu需要购买32M内存的，否则代码不兼容）

硬件连接：

首先是8266最小系统，个人建议把复位电路搭建好，下载程序方便

GPIO12----换气开关继电器

GPIO13----雾化开关继电器

GPIO14----光照开关继电器

GPIO15----加热开关继电器

GPIO0-----KEY（微动开关，用于配网）

TXD-------SHT20-RXD

RXD-------SHT20-TXD

GPIO4-----OLED-SDA

GPIO5-----OLED-SCL

补充说明：

对于雾化器和光照，可以对火线进行开关，对于换气循环风扇，采用对12V的VCC进行开关，ESP8266下载程序可以按住GPIO0接的开关不放，再按一下复位就能进入下载模式。SHT20在下载模式的时候要和串口断开，要不然不能下载程序。

02软件材料准备

主要软件：

机智云自助开发平台账号一个（注意：注册的时候选择注册企业账号，才能申请开通D3功能，实现本自动报警及消息推送功能）

Eclipse（用于APP开发）

03正式开发

3.1在线创建智能产品

1、进入机智云开发者中心dev.gizwits.com，创建新产品

2、添加如下数据点

3.2创建一个智能APP

应用配置里面添加一个安卓应用

应用开发生成安卓APP代码

3.3添加消息推送功能

添加D3推送服务

3.4MCU开发

进入MCU开发生成ESP8266SOC 32M代码

请注意，以上的数据点一定要提前定义好，才能再使用APP自动生成、MCU自动生成功能、D3功能。

04APP功能开发

我不擅长APP开发设计，只是分享了“SOC以及APP源代码”供参考（ 下载地址：http://club.gizwits.com/thread-165302-1-1.html ）。APP源码使用AS版本。没写ES版本。

关于如何开发一个APP的教程可参考：

27个免费视频教你学安卓APP开发

连载六部曲：APP开发

将高德地图SDK移到机智云APP上，实现查看地图等功能

如何快速开发一个简单好看的APP控制页面

05添加D3引擎，实现高温监测及自动报警功能

什么是D3 Engine（简称D3）？

它是机智云为开发者提供的傻瓜式的数据处理、开发引擎。在机智云开发平台添加D3 后，只需“拖拉拽”即可轻松创建APP和短信推送规则。

注意：在机智云平台注册的企业账号，可在机智云自助开发平台 dev.gizwits.com 免费申请体验D3，可免费使用推送100条／天。

下面，正式进入D3开发，实现自动报警功能

5.1、进入D3页面，点击新建项目

进入D3页面，左边是可视化的编程框，下面将通过实际例子进行介绍

5.2、设备上下线推送

将左边设备数据拖拽到右边，然后双击进入属性页面

选择设备上线然后确定，把邮件推送拖拽到右侧，双击属性，设置好以下内容参数，参数可以添加动态参数内容，详情不列出来自己看，设置好收件人邮箱。

设置好相关参数之后确定，然后用线条把设备数据连接到邮件推送连接上

同样的方式设置好下线

5.3、接下来对温度的高低温进行邮件报警

同样的方法拖拽添加以下内容

设备数据参数设置如下

逻辑规则，设置好上下报警。

设置邮箱报警内容

设置好后如图所示

如果温度过高我想让设备打开空气循环30S，那么再拖拽一个控制设备过去

属性如无论是短信推送、邮件推送，都可以参考以上的拖拽编辑方式实现，页面有带提示说明，此处不做多余描述。

5.4、保存

设置好之后右上角保存，设备ID也就是设备的DID，设备在线过后在设备列表可以查看。

到此邮件推送就完成了

以上，关于产品创建、远程控制、高温监测及自动报警功能已设置好，接下来，只要实现硬件焊接、孵化箱制作和观察孵化过程了。

06制作孵化箱

6.1、焊接电路

首先，根据前文“功能实现和材料准备”中的原理图和准备材料，焊接好ESP8266相关的电路图。

6.2、制作孵化箱、连线和通电

制作孵化机的原理挺简单，即在一定温度湿度条件下种蛋孵化一段时间孵化出苗。但是，孵化机关键要考虑以下几点：

（1）箱体--要把种蛋放在保温保湿的小环境里

（2）发热加温元件及控温电路

（3）翻蛋装置及控制电路

（4）湿度控制

（5）通风换气

得以上要点，制作孵化箱的步骤如下：

1、加热线一定要均匀分布在加热孵化是内四周和底部，箱子盖子也要做锡箔保温反光处理，否则会导致温度分布不均匀和温度流失太快导致功率增大。

2、进气孔空气外循环在箱子常温室通道，靠近底部的位置。

3、出气孔在顶部，出气孔不宜太大。

4、进气孔风扇密封性做好。

5、使用单层细纱布在通道内对空气进行空气过滤。

6、雾化器放在进气通道内，空气循环会带入雾气，为了让空气在换气的时候均匀吹入，可以采用细孔来过滤。

7、为让空气在里面形成涡流，有助于温度的控制和温度分布均匀，需在内部加2风扇常开辅助空气内循环。

8、最后，平躺放置鸟蛋，本案例使用鸟蛋为山鸡蛋。

至此，进行调试、安装后，软硬件都做好了，可以孵化小鸡了

07开始孵化

第 1 天：温湿度必须平稳，最好控制在温度变化不超过0.1

温度保持38-38.3℃ 湿度50-70%RH

在机智云自助开发平台查看的温度变化曲线

如下图所示曲线得知：湿度变化控制在60±10%RH

在机智云自助开发平台查看的湿度变化曲线

第 2 天：48小时以内不需要对蛋进行处理

温度保持38-38.3℃

湿度50-70%RH

第 3 天：温湿度保持不变

注意：每天进行3次翻蛋操作，每次180度翻转

第 4 天到第 22 天期间：每天保持第三天动作重复（进行3次翻蛋操作，每次180度翻转）

从第17天开始，每天冷却6分钟

从第21天开始，每天喷水一次

第23天开始，小鸟开始破壳。

注意

手动要把破壳向上放。

控制温湿度，不宜太干燥。

第24天，小鸟开始出壳

视频地址

http://www.56.com/u68/v_MTU4Nzk3NjQx.html

相关原理图、APP源码、MCU代码，可在论坛下载，具体网址：

https://club.gizwits.com/thread-165302-1-1.html

责任编辑：haq