【摘要】:作物生長都有它自己所需要的最佳的生長環(huán)境范圍,作物的產(chǎn)量和果實(shí)的品質(zhì)在一定程度上都會受到溫濕度環(huán)境的影響,因此對作物生長環(huán)境因子準(zhǔn)確穩(wěn)定地監(jiān)測具有重要的意義,本課題針對以上內(nèi)容設(shè)計了一種使用簡單、低功耗、傳輸距離相對較遠(yuǎn)、傳輸速度快的WTH-4溫濕度環(huán)境因子無線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)總共分為三部分,分別是分機(jī)部分、主機(jī)部分和上位機(jī)部分。系統(tǒng)使用單片機(jī)作為核心部分,使用nRF905無線傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,通過進(jìn)行軟硬件設(shè)計來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。其中,硬件設(shè)計包括:電源模塊設(shè)計,數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計,無線傳輸模塊設(shè)計和串口通信電路設(shè)計等。軟件設(shè)計包括:數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計,數(shù)據(jù)的無線傳輸程序設(shè)計和上位機(jī)程序設(shè)計等,其中數(shù)據(jù)的采集、發(fā)送及接收的功能通過使用Keil軟件編譯與調(diào)試C51程序來實(shí)現(xiàn),上位機(jī)采用LabVIEW結(jié)合Access軟件制作用戶使用界面來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)曲線顯示及自動保存。系統(tǒng)的工作過程為:各分機(jī)利用溫濕度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,之后將采集到的數(shù)據(jù)通過單片機(jī)發(fā)給無線發(fā)送模塊,主機(jī)通過無線接收模塊收到數(shù)據(jù)后結(jié)合通信串口把數(shù)據(jù)送往上位機(jī),上位機(jī)通過編寫的LabVIEW程序進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示,通過Access數(shù)據(jù)庫來完成數(shù)據(jù)的存儲。完成系統(tǒng)整體設(shè)計后,對系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件調(diào)試,并進(jìn)行功能測試。經(jīng)試驗(yàn),系統(tǒng)濕度測量的相對誤差為0.64%,溫度測量的相對誤差為0.89%,通信距離為125m左右,之后將該系統(tǒng)應(yīng)用于寧夏特產(chǎn)靈武長棗生長環(huán)境因子的監(jiān)測試驗(yàn)中。試驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能達(dá)到預(yù)期要求,運(yùn)行穩(wěn)定,性能良好,適合農(nóng)業(yè)應(yīng)用。本系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)為:該系統(tǒng)可對多監(jiān)測點(diǎn)的作物的土壤水分含量、土壤溫度、空氣溫濕度信息同時進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并且進(jìn)行動態(tài)曲線顯示,最終將所有數(shù)據(jù)自動保存,使用方便。
【學(xué)位授予單位】:寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:S126;TP274
【參考文獻(xiàn)】
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2516746
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