本文關鍵詞：基于Zigbee技術的大棚蔬菜種植監(jiān)測系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代社會中,農(nóng)業(yè)正飛速發(fā)展,隨著信息技術的不斷更新進步,無線通信技術和傳感器技術也已經(jīng)應用到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理之中。在我國,大棚種植蔬菜技術也已相對普及,但大棚種植技術的信息化還不夠智能化,增加了作物種植管理的難度。我省湖南辣椒是人們主要的食料,適合于當季的3月-7月種植,然而要冬季種植就需要用大棚種植技術,將無線傳感技術應用到當?shù)氐睦苯贩N植農(nóng)戶大棚中,具有重要的實用價值。本文分析研究了Zigbee技術的特點和應用,針對性地研究了Zigbee協(xié)議和其開發(fā)工具Z-stack協(xié)議棧,同時還研究了辣椒生長發(fā)育過程中的環(huán)境參數(shù)及對辣椒的影響,包括溫度、土壤濕度、環(huán)境濕度、土壤PH值、環(huán)境光照強度、土壤氮磷鉀含量因子。這些參數(shù)是系統(tǒng)監(jiān)測的重要方面,它們是大棚種植過程中智能控制的依據(jù)。本文設計了基于Zigbee技術的大棚蔬菜種植監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和軟件。硬件系統(tǒng)包括:光敏傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和PH值傳感器及zigbee模塊電路的無線網(wǎng)絡節(jié)點等。軟件系統(tǒng)包括:上位機和網(wǎng)絡節(jié)點的無線數(shù)據(jù)通信程序、數(shù)據(jù)采集程序以及其他相關程序。在物聯(lián)網(wǎng)試驗平臺上搭建了測試平臺,并測試了相關數(shù)據(jù),實驗證明,該基于Zigbee技術的大棚蔬菜種植監(jiān)測系統(tǒng)滿足智能種植要求。
【關鍵詞】：溫室大棚 ZigBee 辣椒種植 環(huán)境監(jiān)測
【學位授予單位】：湖南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S626;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題研究內(nèi)容與結構安排12-14
• 2 ZIGBEE技術分析14-24
• 2.1 ZIGBEE技術發(fā)展概況14
• 2.2 ZIGBEE技術特點14-15
• 2.3 幾種短距離無線通信技術比較15-16
• 2.4 ZIGBEE組網(wǎng)16-20
• 2.4.1 ZIGBEE設備類型16
• 2.4.2 ZIGBEE通信協(xié)議16-20
• 2.5 ZIGBEE協(xié)議棧20-23
• 2.5.1 Z-STACK組織結構20-21
• 2.5.2 Z-STACK工作流程21-22
• 2.5.3 OSAL多任務多資源分配機制22-23
• 2.6 本章小結23-24
• 3 辣椒種植生長環(huán)境參數(shù)研究24-30
• 3.1 概述24
• 3.2 溫度對辣椒生長發(fā)育的影響24-25
• 3.3 水分對辣椒生長發(fā)育的影響25-27
• 3.3.1 水分是制造有機物質的原料25
• 3.3.2 辣椒對水分要求嚴格25-26
• 3.3.3 空氣相對濕度保持 60%-80%為宜26-27
• 3.4 土壤對辣椒生長發(fā)育的影響27-28
• 3.4.1 土壤各項性能影響作物生長27
• 3.4.2 辣椒的生長發(fā)育需要充足的養(yǎng)分肥料27-28
• 3.5 光照對辣椒生長發(fā)育的影響28-29
• 3.6 本章小結29-30
• 4 基于ZIGBEE的大棚蔬菜種植監(jiān)測系統(tǒng)的搭建30-50
• 4.1 系統(tǒng)概述30-32
• 4.2 傳感器選型32-35
• 4.2.1 土壤濕度傳感器32-33
• 4.2.2 溫度傳感器33
• 4.2.3 光照傳感器33-34
• 4.2.4 PH值傳感器34-35
• 4.3 系統(tǒng)硬件設計35-41
• 4.3.1 終端節(jié)點數(shù)據(jù)采集模塊硬件設計35-38
• 4.3.1.1 單片機選擇36
• 4.3.1.2 傳感器電路模塊36-37
• 4.3.1.3 調理電路模塊37-38
• 4.3.1.4 電源電路模塊38
• 4.3.2 采集節(jié)點ZIGBEE無線模塊硬件設計38-40
• 4.3.3 網(wǎng)關硬件設計40-41
• 4.4 系統(tǒng)軟件設計41-49
• 4.4.1 ZIGBEE組網(wǎng)程序42-44
• 4.4.2 采集節(jié)點采集程序44-46
• 4.4.3 網(wǎng)關上位機軟件46-47
• 4.4.4 PC上位機軟件47-49
• 4.5 本章小結49-50
• 5 基于ZIGBEE技術的大棚蔬菜種植監(jiān)測系統(tǒng)測試50-62
• 5.1 系統(tǒng)運行環(huán)境及實物50-51
• 5.2 系統(tǒng)運行51-56
• 5.2.1 PC平臺系統(tǒng)運行實時監(jiān)控51-52
• 5.2.2 網(wǎng)關平臺監(jiān)控52-53
• 5.2.3 傳感器終端節(jié)點數(shù)據(jù)采集及組網(wǎng)運行53-56
• 5.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)56-61
• 5.4 本章小結61-62
• 6 總結與展望62-64
• 6.1 研究總結62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻64-69
• 附錄：攻讀碩士期間取得的研究成果及參與項目69-70
• 致謝70

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