發(fā)布時(shí)間：2021-02-26 16:58

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高,大量果蔬的日常需求量變得很大。我國人口眾多,但大部地區(qū)處于寒溫帶,由于溫濕度原因,大部地區(qū)秋冬季節(jié)不適宜種植,所以需要建設(shè)溫室來達(dá)到可以在秋冬季節(jié)也能種植新鮮果蔬。從而省去大批量的新鮮蔬果長途運(yùn)輸,資源浪費(fèi),而且對市場調(diào)控也有很大益處。由于溫室大棚的巨大市場需求,且當(dāng)前溫室控制系統(tǒng)的不完善,當(dāng)前大部分地區(qū)的溫室,主要還是人力密集型管理,控制不精確,工作效率低,產(chǎn)能低下,控制管理難適應(yīng)人口眾多的需求。針對以上問題,本文設(shè)計(jì)了關(guān)于溫室大棚的無線溫濕度控制系統(tǒng),應(yīng)用該控制系統(tǒng),工作人員無需每日在溫室里檢測溫濕度,只需要通過遠(yuǎn)程終端監(jiān)控就可以實(shí)現(xiàn)溫室的管理。該系統(tǒng)的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)大面積溫室的集中遠(yuǎn)程控制,最終達(dá)到高效、高產(chǎn)、自動化控制程度高的目的,從而適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,減少了資源的浪費(fèi)。本文將采用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫室溫濕度的遠(yuǎn)程檢測控制。首先,在分析和研究ZigBee的特點(diǎn)和溫室遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,完成系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。從控制系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)方面,重點(diǎn)闡述系統(tǒng)的不同層次設(shè)計(jì)即上位機(jī)客戶端、中間層無線傳輸模塊、終端測量控制模塊設(shè)計(jì);其次,根據(jù)整個(gè)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 溫室大棚國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內(nèi)研究概況
        1.2.2 國外研究概況
    1.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展概況
        1.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概況
        1.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)選型
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 ZigBee技術(shù)研究
        2.1.1 ZigBee技術(shù)概況特點(diǎn)
        2.1.2 ZigBee協(xié)議棧
        2.1.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)
        2.1.4 ZigBee應(yīng)用及前景
    2.2 溫室大棚溫濕度控制特點(diǎn)
        2.2.1 溫濕度對作物生長的影響
        2.2.2 溫度與濕度耦合關(guān)系
        2.2.3 本文溫濕度控制方案
    2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
        2.3.1 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)需求
        2.3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        2.3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        2.3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    2.4 核心硬件選型
        2.4.1 ZigBee無線模塊
        2.4.2 溫濕度傳感器
    2.5 本章小結(jié)
3 控制系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)
    3.1 ZigBee無線模塊
    3.2 系統(tǒng)供電模塊
    3.3 溫濕度采集電路
        3.3.1 溫度采集電路
        3.3.2 濕度采集電路
    3.4 溫濕度控制電路
    3.5 輔助電路設(shè)計(jì)
        3.5.1 USB轉(zhuǎn)串口電路
        3.5.2 手動按鍵復(fù)位電路
        3.5.3 調(diào)試接口電路
        3.5.4 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示電路
    3.6 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.1.1 IAR軟件安裝及Z-Stack協(xié)議棧
        4.1.2 無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
        4.1.3 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
        4.1.4 路由器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
        4.1.5 終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
    4.2 溫濕度PID控制
        4.2.1 PID控制原理
        4.2.2 增量式PID算法
        4.2.3 系統(tǒng)PID控制
    4.3 客戶端軟件設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)測試
    5.1 系統(tǒng)通信測試
    5.2 溫濕度PID控制測試
        5.2.1 溫濕度監(jiān)測模塊測試
        5.2.2 溫濕度控制模塊測試
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]北方溫室大棚卷簾控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 朱李寒.  農(nóng)技服務(wù). 2017(21)
[2]基于PID算法的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 萬偉紅,況杰華,付友生.  農(nóng)業(yè)工程. 2017(05)
[3]無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用[J]. 張科軍,熊艷艷.  鄉(xiāng)村科技. 2016(33)
[4]淺談溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 薄英男,郭輝,張學(xué)軍,劉宇,楊相飛,盛會,陳恒峰.  新疆農(nóng)機(jī)化. 2016(05)
[5]基于Z-Stack協(xié)議棧的無線溫濕度采集系統(tǒng)[J]. 朱苗苗,牛國鋒,程宏斌.  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(10)
[6]一種基于拓?fù)涞膫鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集算法[J]. 楊明,官健,虞嘉圓,胡婷,王禮華.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2016(05)
[7]基于CH341的USB總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 程立敏.  科技視界. 2016(25)
[8]南疆溫室大棚溫濕度自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 王憲磊,劉超峰,周雪英,呂彬彬.  農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2016(08)
[9]ZigBee網(wǎng)絡(luò)性能測試系統(tǒng)研究[J]. 張沖,熊勇,房衛(wèi)東,單連海,林奮波,陳長勇.  國外電子測量技術(shù). 2015(08)
[10]淺析無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與發(fā)展趨勢[J]. 曹岳平.  價(jià)值工程. 2015(09)

博士論文
[1]具有移動節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法和數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究[D]. 鐘智.中南大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于PROTEUS的農(nóng)業(yè)溫室大棚溫度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 閔衛(wèi)鋒.西安科技大學(xué) 2017
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚種植監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 黃桑.山東大學(xué) 2016
[3]基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的鐵路監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 張丁方.西南交通大學(xué) 2016
[4]基于STM32單片機(jī)的溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 滿達(dá).華北水利水電大學(xué) 2016
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚智能控制系統(tǒng)研究[D]. 韓毅.太原理工大學(xué) 2016
[6]基于USB接口的LABVIEW與DSP通訊[D]. 呂靜.天津科技大學(xué) 2016
[7]玻璃溫室棚頂清洗裝置的設(shè)計(jì)與研究[D]. 孔維蓉.西南大學(xué) 2015
[8]基于ZigBee無線傳感器的農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)[D]. 高偉民.大連理工大學(xué) 2015
[9]基于ZigBee技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)采集和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)[D]. 付玉志.浙江大學(xué) 2015
[10]ZigBee技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 徐振福.中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院） 2014



本文編號：3052887