基于物聯(lián)網(wǎng)的智能溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-08-04 10:35
溫室大棚為農(nóng)作物提供合適的生長環(huán)境,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。近年來,隨著經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展,特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推進(jìn),我國的溫室大棚正在從傳統(tǒng)的粗放型種植方式,日益向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和精準(zhǔn)化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方向發(fā)展。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科技含量快速增長,溫室大棚的現(xiàn)代化程度相比以往有了很大提高。首先介紹了智能溫室系統(tǒng)研究的意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,以及溫室大棚和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。其次分析了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和功能需求,設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用Zigbee+5G的無線通信方式,運(yùn)用圖像識別技術(shù)和PID控制技術(shù)的智能溫室大棚系統(tǒng),該系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離監(jiān)測和自動控制的功能。再次對溫室溫度控制策略進(jìn)行重點(diǎn)研究,研究了PID控制原理和實(shí)現(xiàn)過程,并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析,并對控制系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)。然后在Web端對溫室溫度進(jìn)行可視化處理,使用偽彩色圖像技術(shù)展示實(shí)時(shí)溫度變化和分布情況,實(shí)現(xiàn)溫度遠(yuǎn)程智能控制。最后,對未來智能農(nóng)業(yè)做了總結(jié)和展望。所設(shè)計(jì)的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能溫室系統(tǒng),通過各種傳感器對溫室環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程無線傳輸,并使用智能控制算法輸出控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)溫度等參數(shù)的自動調(diào)...
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
2 溫室大棚及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展
2.1 溫室大棚發(fā)展歷程
2.2 物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)的發(fā)展
2.3 物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)在溫室的應(yīng)用
2.4 本章小結(jié)
3 智能溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
3.2 溫室系統(tǒng)需求分析
3.3 溫室系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
3.4 智能溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4.1 智能監(jiān)控系統(tǒng)
3.4.2 精準(zhǔn)作業(yè)管理系統(tǒng)
3.5 本章小結(jié)
4 溫室溫度控制策略研究
4.1 溫度對植物的影響
4.2 PID控制溫度研究
4.2.1 PID控制原理
4.2.2 PID控制仿真
4.3 溫室溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
5 溫室溫度可視化和管理
5.1 系統(tǒng)管理平臺整體設(shè)計(jì)
5.2 溫室溫度偽彩色展示
5.3 溫度采集測試
5.4 溫度可視化和管理
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 傅曉耕. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(02)
[2]基于STM32的中央空調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì)[J]. 宋陽柳,易藝,郝建衛(wèi),李俊凱. 國外電子測量技術(shù). 2018(02)
[3]設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚智能控制技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 邢希君,宋建成,吝伶艷,田慕琴,李德旺. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(21)
[4]德國家庭農(nóng)場經(jīng)營特征與制度實(shí)踐:耕地可持續(xù)利用視角[J]. 袁夢,陳章全,尹昌斌,陳世雄,易小燕,邊全樂,尤飛,吳勇. 世界農(nóng)業(yè). 2017(11)
[5]物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)和信息安全[J]. 文仲慧. 中國高新科技. 2017(03)
[6]現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 閔沛,鄭劍鋒,強(qiáng)浩,曹偉建. 自動化與儀表. 2017(02)
[7]國內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息化比較研究[J]. 孔繁濤,朱孟帥,韓書慶,劉佳佳,秦波,張建華. 世界農(nóng)業(yè). 2016(10)
[8]國內(nèi)外現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐分析[J]. 毛燁,王坤,唐春根,陳慧琴. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(04)
[9]水肥一體化農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用探索[J]. 葛承暄. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2016(04)
[10]基于無線通信技術(shù)的智能溫室遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)研究[J]. 齊鐵,王志國. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(20)
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能溫室大棚控制系統(tǒng)研究[D]. 劉亞偉.長春工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于模糊控制技術(shù)多變量溫濕度控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)[D]. 汪軍.山東大學(xué) 2015
[3]基于光線跟蹤的高真實(shí)感紅外場景生成[D]. 田利敏.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]基于ARM和GPRS的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 趙杰.河北科技大學(xué) 2012
[5]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識別和分類[D]. 卜富清.成都理工大學(xué) 2010
本文編號:3669384
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
2 溫室大棚及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展
2.1 溫室大棚發(fā)展歷程
2.2 物聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)的發(fā)展
2.3 物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)在溫室的應(yīng)用
2.4 本章小結(jié)
3 智能溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
3.2 溫室系統(tǒng)需求分析
3.3 溫室系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
3.4 智能溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.4.1 智能監(jiān)控系統(tǒng)
3.4.2 精準(zhǔn)作業(yè)管理系統(tǒng)
3.5 本章小結(jié)
4 溫室溫度控制策略研究
4.1 溫度對植物的影響
4.2 PID控制溫度研究
4.2.1 PID控制原理
4.2.2 PID控制仿真
4.3 溫室溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
5 溫室溫度可視化和管理
5.1 系統(tǒng)管理平臺整體設(shè)計(jì)
5.2 溫室溫度偽彩色展示
5.3 溫度采集測試
5.4 溫度可視化和管理
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 傅曉耕. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(02)
[2]基于STM32的中央空調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì)[J]. 宋陽柳,易藝,郝建衛(wèi),李俊凱. 國外電子測量技術(shù). 2018(02)
[3]設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚智能控制技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 邢希君,宋建成,吝伶艷,田慕琴,李德旺. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(21)
[4]德國家庭農(nóng)場經(jīng)營特征與制度實(shí)踐:耕地可持續(xù)利用視角[J]. 袁夢,陳章全,尹昌斌,陳世雄,易小燕,邊全樂,尤飛,吳勇. 世界農(nóng)業(yè). 2017(11)
[5]物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)和信息安全[J]. 文仲慧. 中國高新科技. 2017(03)
[6]現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 閔沛,鄭劍鋒,強(qiáng)浩,曹偉建. 自動化與儀表. 2017(02)
[7]國內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息化比較研究[J]. 孔繁濤,朱孟帥,韓書慶,劉佳佳,秦波,張建華. 世界農(nóng)業(yè). 2016(10)
[8]國內(nèi)外現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐分析[J]. 毛燁,王坤,唐春根,陳慧琴. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(04)
[9]水肥一體化農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用探索[J]. 葛承暄. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2016(04)
[10]基于無線通信技術(shù)的智能溫室遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)研究[J]. 齊鐵,王志國. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(20)
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能溫室大棚控制系統(tǒng)研究[D]. 劉亞偉.長春工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于模糊控制技術(shù)多變量溫濕度控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)[D]. 汪軍.山東大學(xué) 2015
[3]基于光線跟蹤的高真實(shí)感紅外場景生成[D]. 田利敏.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]基于ARM和GPRS的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 趙杰.河北科技大學(xué) 2012
[5]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識別和分類[D]. 卜富清.成都理工大學(xué) 2010
本文編號:3669384
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