發(fā)布時間：2017-09-09 04:12

  本文關鍵詞：基于ZigBee網(wǎng)絡的水稻育秧環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 水稻育秧 環(huán)境參數(shù) ZigBee 監(jiān)控系統(tǒng)

【摘要】：傳統(tǒng)的有線監(jiān)控系統(tǒng)存在布線復雜、電纜易腐蝕等不能長期使用的一些制約因素,而無線傳感網(wǎng)絡克服了這些弊端。目前,主要應用于近距離無線通信方面的ZigBee技術,具有很多優(yōu)點,比如:距離短、復雜度低、速率低、功耗低以及成本低等。盡管ZigBee技術具有如此多的優(yōu)點,在農業(yè)溫室大棚場景當中的應用卻不太多,針對這種情況,本文設計了一套基于ZigBee技術的水稻育秧大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)。論文從硬件設計階段入手,根據(jù)農業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)的應用需求,給出了系統(tǒng)總體設計,并且按照設計需求,給出了基于CC2430芯片的數(shù)據(jù)采集節(jié)點和數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點硬件示意圖和電路圖。針對有線傳輸布線復雜、不利于長期使用的情況,采用了ZigBee技術,提升了系統(tǒng)可靠性。系統(tǒng)經(jīng)過實際運行采集環(huán)境參數(shù)試驗,通過育秧棚外部空氣溫濕度與內部空氣溫濕度、土壤溫度的對比分析得出,在4月~5月份水稻育秧期內,棚內溫濕度環(huán)境變化受到外界氣象條件變化的影響,當外部天氣晴朗時,室內外溫度變化較大,白天棚內有時最高空氣溫度可達到40℃以上、土壤溫度最高達到25℃以上。由于秧苗在生長期最適宜的空氣溫度是20℃~25℃、最適宜土壤溫度是10℃~20℃,當傳感器監(jiān)測到數(shù)據(jù)高于上限值時,傳感器將采集到的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)通過ZigBee節(jié)點傳輸?shù)较挛粰C單片機中,下位機再通過無線模塊將信號傳輸?shù)缴衔粰C電腦,系統(tǒng)能夠根據(jù)預先設定好的程序將控制信號通過無線模塊傳輸?shù)较挛粰C執(zhí)行機構,控制卷簾電機或微噴裝置,對大棚進行通風或噴水,降低溫度,當傳感器監(jiān)測到溫度下降到最高值以下時,系統(tǒng)將關閉卷簾電機或微噴裝置,通過系統(tǒng)對環(huán)境參數(shù)的智能控制,保證了秧苗的正常生長。通過系統(tǒng)應用表明,系統(tǒng)對育秧大棚內的環(huán)境參數(shù)時實監(jiān)控效果良好,截止論文提交時,該裝置運行一切正常,能夠準確的采集棚內環(huán)境參數(shù),用戶能夠靈活控制各執(zhí)行機構,系統(tǒng)信號傳輸穩(wěn)定,并且能夠滿足現(xiàn)代化大農業(yè)智能化育秧的要求。
【關鍵詞】：水稻育秧 環(huán)境參數(shù) ZigBee 監(jiān)控系統(tǒng)
【學位授予單位】：黑龍江八一農墾大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S511;S126
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究的背景和意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 研究的主要內容和技術路線14-17
• 1.3.1 研究的主要內容14
• 1.3.2 研究的技術路線14-17
• 第二章 系統(tǒng)的硬件設計17-30
• 2.1 系統(tǒng)硬件設計17-20
• 2.2 傳感器的選擇20-21
• 2.3 數(shù)據(jù)采集模塊的硬件設計21-24
• 2.3.1 單片機的選型22-23
• 2.3.2 A/D轉換模塊的設計23
• 2.3.3 顯示模塊的設計23-24
• 2.4 ZigBee無線傳輸模塊的硬件設計24-28
• 2.4.1 ZigBee模塊選型24-25
• 2.4.2 ZigBee技術組網(wǎng)方案25-27
• 2.4.3 ZigBee節(jié)點接口電路設計27-28
• 2.5 數(shù)據(jù)采集模塊與ZigBee無線傳輸模塊硬件連接28-29
• 2.6 本章小結29-30
• 第三章 系統(tǒng)的軟件設計30-46
• 3.1 數(shù)據(jù)采集模塊軟件的設計30-33
• 3.1.1 數(shù)據(jù)采集模塊主程序設計30-31
• 3.1.2 A/D轉換模塊程序設計31-32
• 3.1.3 顯示模塊程序設計32-33
• 3.2 ZigBee無線傳輸模塊的軟件設計33-36
• 3.2.1 ZigBee網(wǎng)絡的形成33-35
• 3.2.2 ZigBee無線傳輸?shù)能浖O計35-36
• 3.3 上位機的軟件設計36-43
• 3.3.1 軟件開發(fā)環(huán)境36-37
• 3.3.2 功能模塊圖37-38
• 3.3.3 通信協(xié)議38-40
• 3.3.4 軟件主要實現(xiàn)功能40-43
• 3.4 系統(tǒng)實際應用43-44
• 3.5 本章小結44-46
• 第四章 育秧棚內溫濕度變化規(guī)律研究46-56
• 4.1 試驗條件和方法46-47
• 4.1.1 試驗條件46
• 4.1.2 試驗測試點設置46
• 4.1.3 試驗時間及地點46-47
• 4.1.4 試驗方法47
• 4.2 結果分析47-54
• 4.2.1 育秧棚內空氣溫度結果分析47-50
• 4.2.2 育秧棚內空氣濕度結果分析50-52
• 4.2.3 育秧棚內土壤溫度結果分析52-54
• 4.3 本章小結54-56
• 第五章 結論56-58
• 參考文獻58-64
• 致謝64-65
• 個人簡歷65-66

【參考文獻】

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1 董m廈，

本文編號：818214