21世紀,水資源已經變?yōu)橐环N稀缺資源,影響著國民經濟、社會安定和諧、國家長治久安。我國作為農業(yè)大國,如何把節(jié)約用水實現(xiàn)智能灌溉,已成為全社會非常關注的問題。甘肅武威集聚了釀造葡萄種植的最好自然稟賦,是我國乃至世界有機葡萄酒的最佳產地,但是目前釀造葡萄種植主要以人工噴灌為主,農業(yè)智能化水平還是相當落后。針對農作種植用水量大,灌溉智能化水平低的問題,對農作物智能灌溉系統(tǒng)的控制策略和實現(xiàn)方法進行研究,設計了基于GPRS技術與ZigBee技術實現(xiàn)的農業(yè)智能灌溉系統(tǒng)。本系統(tǒng)以GPRS技術與ZigBee技術組建的互聯(lián)網絡為平臺,以模糊控制決策算法為依據(jù),以智能控制服務平臺系統(tǒng)設計為核心,能夠按照植物在不同生長周期的需水情況自動灌溉,把提高產量和節(jié)約用水最大效益化。本文主要研究內容為:（1）設計系統(tǒng)整體框架結構,對ZigBee與GPRS技術的特性、網絡節(jié)點類型以及組網的拓撲結構和通信協(xié)議進行分析研究,為數(shù)據(jù)傳輸?shù)於夹g實現(xiàn)基礎。（2）根據(jù)決策算法的原理,采用模糊控制算法實現(xiàn)釀造葡萄種植灌溉決策。（3）完成基于ZigBee核心控制芯片CC2530的硬件結構的電路設計,以及檢測模塊中土壤濕度傳感器、空氣... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文章節(jié)結構
2 系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術介紹
    2.1 系統(tǒng)總體結構概述
    2.2 ZigBee技術介紹
        2.2.1 ZigBee技術特性
        2.2.2 ZigBee節(jié)點
        2.2.3 ZigBee的網絡拓撲結構與通信協(xié)議
    2.3 GPRS
        2.3.1 GPRS的技術特點
        2.3.2 GPRS的網絡拓撲結構與通信協(xié)議
    2.4 本章小結
3 灌溉控制算法設計
    3.1 灌溉決策總體設計
    3.2 模糊控制
        3.2.1 模糊控制的特點
        3.2.2 模糊控制系統(tǒng)工作原理
    3.3 釀造葡萄種植灌溉需求特性分析
    3.4 模糊灌溉決策的設計
        3.4.1 定義輸入、輸出量模糊子集和語言論域等級
        3.4.2 輸入量和輸出量的模糊化過程
        3.4.3 模糊規(guī)則表
    3.5 本章小結
4 基于ZigBee技術的農業(yè)灌溉監(jiān)測與控制系統(tǒng)設計
    4.1 監(jiān)測與控制系統(tǒng)的硬件結構
        4.1.1 監(jiān)測模塊
        4.1.2 控制模塊
    4.2 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計
        4.2.1 監(jiān)控節(jié)點軟件設計
        4.2.2 SHT11 空氣溫濕度傳感器程序流程設計
        4.2.3 風速傳感器及土壤濕度傳感器采集程序流程設計
        4.2.4 灌溉控制程序流程設計
    4.3 本章小結
5 GPRS網關協(xié)調器節(jié)點設計
    5.1 網關協(xié)調器節(jié)點硬件設計
        5.1.1 網關協(xié)調器節(jié)點整體硬件設計
        5.1.2 ZigBee協(xié)調器節(jié)點硬件設計
        5.1.3 GPRS模塊硬件設計
    5.2 網關協(xié)調器節(jié)點軟件設計
    5.3 網關協(xié)調器功能實現(xiàn)
        5.3.1 網關協(xié)調器節(jié)點硬件功能實現(xiàn)
        5.3.2 ZigBee協(xié)調器軟件功能實現(xiàn)
        5.3.3 GPRS模塊的功能實現(xiàn)
    5.4 本章小結
6 灌溉系統(tǒng)智能控制平臺設計
    6.1 灌溉系統(tǒng)智能控制平臺的開發(fā)流程
    6.2 灌溉控制系統(tǒng)核心功能設計
        6.2.1 農業(yè)灌溉控制系統(tǒng)的需求分析與架構設計
        6.2.2 農業(yè)灌溉控制系統(tǒng)的業(yè)務流程與操作流程設計
        6.2.3 農業(yè)灌溉控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)表設計
        6.2.4 農業(yè)灌溉控制系統(tǒng)灌溉控制功能實現(xiàn)
    6.3 本章小結
結論
致謝
參考文獻



本文編號：2987884