傳統(tǒng)的溫室監(jiān)測系統(tǒng)采用有線的信號傳輸方式,組網(wǎng)復雜度高,并且限制網(wǎng)絡動態(tài)變化,不利于提高農(nóng)業(yè)自動化水平。隨著無線傳感器網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,因其具備成本低、安裝維護方便、組網(wǎng)靈活等優(yōu)勢在諸多行業(yè)得到了廣泛的應用。該技術應用于溫室有利于提高農(nóng)業(yè)自動化水平,對作物生長監(jiān)測有積極意義。在目前溫室工程中,大多以溫室環(huán)境參數(shù)為研究對象,而對植物生理信息進行監(jiān)測的應用并不多。植物聲發(fā)射現(xiàn)象是植物對水分脅迫和病害脅迫較為敏感的生理響應,是一種重要的植物生理信息。因此本文結合無線傳感器技術和聲發(fā)射技術對溫室無線監(jiān)測系統(tǒng)進行了研究。本文以溫室環(huán)境參數(shù)和植物病害脅迫下的聲發(fā)射信號為監(jiān)測對象,采用DSP、無線通信模塊SZ05、環(huán)境因子傳感器和聲發(fā)射傳感器構建了一個溫室無線監(jiān)測系統(tǒng)�；赯igBee無線傳輸協(xié)議設計溫室無線傳感器網(wǎng)絡,實現(xiàn)了對溫室土壤溫濕度、空氣溫濕度、二氧化碳濃度和光照強度及反映病害狀況的聲發(fā)射信號的采集,并將數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)缴衔粰C監(jiān)測平臺。采用壓電陶瓷傳感器和光纖光柵傳感器對作物聲發(fā)射信號進行了采集,對聲發(fā)射信號分析處理方法進行了研究,主要方法有波形特征參數(shù)提取和波形重建方法�；贚abV... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１無線傳感器網(wǎng)絡結構??

?傳感器節(jié)點??任務管理節(jié)點管理者??圖２－１無線傳感器網(wǎng)絡結構??Ｆｉｇ．?２－１?Ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｓｅｎｓｏｒ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??ＺｉｇＢｅｅ是一種新興的短距離、低速率、低功耗的無線網(wǎng)絡技術，主要用于近距離??無線連接。該技術的應用領域非常廣泛，在軍事［４４４５］、農(nóng)業(yè)監(jiān)測［４６４７］、醫(yī)療健康［４Ｗ９］、??智能家居［％５１］、工業(yè)生產(chǎn)［￥５３］等領域都發(fā)揮著重要的作用，為人們的生產(chǎn)生活帶來了??極大的便捷。ＺｉｇＢｅｅ協(xié)議可以支持三種網(wǎng)絡拓撲結構：星型、樹型和網(wǎng)狀結構，如圖??２－２所示。??Ａ?Ｋ??星型結構?樹型結構?網(wǎng)狀結構??圖２－２網(wǎng)絡拓撲結構??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｅｔｗｏｒｋ??星型網(wǎng)絡是三種網(wǎng)絡結構中最簡單的一種，也是組成另外兩種網(wǎng)絡的基礎，由一??個協(xié)調(diào)器節(jié)點和多個終端節(jié)點構成。樹型網(wǎng)絡是一種可以組成大型樹枝狀結構的網(wǎng)??絡，有一個協(xié)調(diào)器節(jié)點和多個路由器節(jié)點，路由器節(jié)點下面又可以有下級路由節(jié)點，??通過這種方式可以擴大覆蓋面積。但是這種網(wǎng)絡的路由深度太大，加大了拓撲開銷，??容易造成信息延時。網(wǎng)狀結構可看作樹型結構的升級版

?傳感器節(jié)點??任務管理節(jié)點管理者??圖２－１無線傳感器網(wǎng)絡結構??Ｆｉｇ．?２－１?Ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｓｅｎｓｏｒ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??ＺｉｇＢｅｅ是一種新興的短距離、低速率、低功耗的無線網(wǎng)絡技術，主要用于近距離??無線連接。該技術的應用領域非常廣泛，在軍事［４４４５］、農(nóng)業(yè)監(jiān)測［４６４７］、醫(yī)療健康［４Ｗ９］、??智能家居［％５１］、工業(yè)生產(chǎn)［￥５３］等領域都發(fā)揮著重要的作用，為人們的生產(chǎn)生活帶來了??極大的便捷。ＺｉｇＢｅｅ協(xié)議可以支持三種網(wǎng)絡拓撲結構：星型、樹型和網(wǎng)狀結構，如圖??２－２所示。??Ａ?Ｋ??星型結構?樹型結構?網(wǎng)狀結構??圖２－２網(wǎng)絡拓撲結構??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｅｔｗｏｒｋ??星型網(wǎng)絡是三種網(wǎng)絡結構中最簡單的一種，也是組成另外兩種網(wǎng)絡的基礎，由一??個協(xié)調(diào)器節(jié)點和多個終端節(jié)點構成。樹型網(wǎng)絡是一種可以組成大型樹枝狀結構的網(wǎng)??絡，有一個協(xié)調(diào)器節(jié)點和多個路由器節(jié)點，路由器節(jié)點下面又可以有下級路由節(jié)點，??通過這種方式可以擴大覆蓋面積。但是這種網(wǎng)絡的路由深度太大，加大了拓撲開銷，??容易造成信息延時。網(wǎng)狀結構可看作樹型結構的升級版

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]盆栽迷你玫瑰水脅迫聲發(fā)射信號的檢測及分析[J]. 周橋,陳釗,劉存瑞,時玲.  江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2017(08)
[3]基于圖像處理的溫室黃瓜霜霉病診斷系統(tǒng)[J]. 馬浚誠,溫皓杰,李鑫星,傅澤田,呂雄杰,張領先.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(02)
[4]深部應力型突出災害的聲發(fā)射監(jiān)測工藝及預警試驗研究[J]. 楊慧明.  煤礦安全. 2017(02)
[5]溫室大棚內(nèi)部溫度變化對作物生長的影響[J]. 劉健,劉志鵬,蘇華.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2016(14)
[6]我國設施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J]. 張震,劉學瑜.  農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題. 2015(05)
[7]基于多級衍射及自適應補償?shù)墓饫w光柵傳感器解調(diào)技術[J]. 張曉鵬,董明利,劉鋒,祝連慶.  傳感技術學報. 2015(03)
[8]光纖光柵聲發(fā)射檢測新技術用于軸承狀態(tài)監(jiān)測的研究[J]. 李寧,魏鵬,莫宏,梅盛開,黎敏.  振動與沖擊. 2015(03)
[9]水晶梨生長監(jiān)測系統(tǒng)設計與應用[J]. 王興旺.  浙江農(nóng)業(yè)學報. 2014(04)
[10]環(huán)境因子對番茄生長發(fā)育的影響[J]. 武利明,張喜春,肖光輝.  中國農(nóng)學通報. 2014(13)

博士論文
[1]氣溫與CO2濃度升高對作物礦質(zhì)脅迫及富集動態(tài)的聯(lián)合效應試驗研究[D]. 王小恒.蘭州大學 2017
[2]無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)設計與應用[D]. 王東.重慶大學 2006

碩士論文
[1]變角剪切下巖石的聲發(fā)射—紅外特性及損傷演化規(guī)律[D]. 劉建偉.江西理工大學 2014
[2]基于TMS320C6748高速DSP信號處理模塊設計[D]. 李凱.哈爾濱工程大學 2013
[3]光纖光柵聲發(fā)射傳感系統(tǒng)[D]. 馬廣春.山東大學 2012
[4]基于聲發(fā)射原理的植物病害無損檢測技術研究[D]. 李玲玲.天津科技大學 2012
[5]基于DSP的金屬裂紋聲發(fā)射信號特征參數(shù)提取[D]. 周靜.廣西大學 2008
[6]工程化光纖光柵傳感器及其在路面結構中的測試研究[D]. 王赫喆.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[7]聲發(fā)射信號處理與分析技術的研究[D]. 楊杰.吉林大學 2005



本文編號：2983450