我國水資源人均占有量偏低,隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,各種渠道的用水量都呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢,水資源短缺便成為一個普遍的民生現(xiàn)象。加之我們國家又是一個農(nóng)業(yè)大國,水資源在地域分配上不均勻,開發(fā)利用難度較大,但是有很多地區(qū)還在采用傳統(tǒng)的灌溉方式,這種灌溉方式容易出現(xiàn)水渠滲漏,水利用率不高且浪費現(xiàn)象嚴重。因此采用高效的智能化節(jié)水灌溉技術(shù)勢在必行,這不但能夠有效緩解用水壓力,同時也是發(fā)展精細農(nóng)業(yè)和實現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的要求。隨著現(xiàn)代無線通訊技術(shù)的發(fā)展和普及,作為無線傳感器網(wǎng)絡中的一種協(xié)議標準,Zig Bee技術(shù)日漸成熟,以其優(yōu)良的性能為眾多的短距離無線通信應用領(lǐng)域提供了低成本、低功耗、高可靠性的解決方案。GPRS技術(shù)逐步完善,它的覆蓋區(qū)域也日益增大,幾乎可以分布到所有人類居住的地方。它的維護費用比較低,安裝方便,易于實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的采集和設(shè)備的控制。本文就是利用Zig Bee組成的無線傳感器網(wǎng)絡和GPRS無線通信技術(shù)構(gòu)成的大范圍遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),結(jié)合土壤溫濕度傳感器、光照傳感器、空氣溫濕度傳感器、管道壓力傳感器等的數(shù)據(jù)定時采集、判斷、分析設(shè)計了相應的最小系統(tǒng)電路及Zig Bee無線傳感器節(jié)點電路,并針對...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 本論文主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 總體設(shè)計方案
    2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.2 節(jié)點終端組成
    2.3 遠程數(shù)據(jù)交互
    2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 主控芯片
        3.1.1 主控芯片最小系統(tǒng)
        3.1.2 主控芯片供電電路
    3.2 時鐘電路
    3.3 太陽能供電系統(tǒng)
        3.3.1 電池容量計算
        3.3.2 充電芯片選擇
        3.3.3 充電管理電路
    3.4 電磁閥的供電及驅(qū)動電路
        3.4.1 電磁閥的選型
        3.4.2 電磁閥驅(qū)動電路
        3.4.3 電磁閥供電電路
    3.5 水分傳感器
        3.5.1 485通信電路
        3.5.2 接口說明
        3.5.3 通信協(xié)議
    3.6 空氣溫濕度傳感器
    3.7 壓力傳感器
    3.8 光照傳感器
    3.9 本章小結(jié)
第四章 無線傳感網(wǎng)絡方案選擇及設(shè)計
    4.1 無線傳感器網(wǎng)絡方案選擇
    4.2 信息采集系統(tǒng)總體網(wǎng)絡架構(gòu)
    4.3 Zig Bee模塊介紹
        4.3.1 E32-TTL-100 無線模塊介紹
        4.3.2 Lo Ra調(diào)制技術(shù)優(yōu)勢
        4.3.3 E32-TTL-100 無線模塊引腳及其功能說明
        4.3.4 E32-TTL-100 模塊接口電路
        4.3.5 E32-TTL-100 模塊工作模式
    4.4 Zig Bee無線網(wǎng)絡傳感器節(jié)點
    4.5 Zig Bee協(xié)議棧分析
        4.5.1 Zig Bee協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)
        4.5.2 Zig Bee物理層PHY
        4.5.3 介質(zhì)接入控制子層MAC
        4.5.4 Zig Bee網(wǎng)絡層
        4.5.5 網(wǎng)絡層服務協(xié)議
        4.5.6 Zig Bee應用層
    4.6 Zig Bee軟件設(shè)計
    4.7 本章小結(jié)
第五章 GPRS模塊設(shè)計
    5.1 SIM800C GPRS數(shù)據(jù)模塊
    5.2 SIM800C GPRS模塊硬件電路設(shè)計
        5.2.1 電源電路
        5.2.2 SIM800C最小工作電路
        5.2.3 SIM卡座電路
        5.2.4 SIM800C GPRS模塊對外接口電路
        5.2.5 SIM800C GPRS模塊PCB圖
    5.3 SIM800C GPRS模塊操作流程
        5.3.1 SIM800C AT命令
        5.3.2 SIM800C AT命令操作
    5.4 GPRS DTU配置和聯(lián)網(wǎng)
    5.5 GPRS DTU服務器軟件設(shè)計
    5.6 GPRS數(shù)據(jù)接收和保存
    5.7 SQL數(shù)據(jù)庫的操作連接和訪問
    5.8 本章小結(jié)
第六章 軟硬件仿真及整機性能測試
    6.1 原理圖、PCB繪制
    6.2 模塊化軟件編程
        6.2.1 主程序流程
        6.2.2 Zig Bee無線模塊工作流程
        6.2.3 GPRS無線模塊工作流程
    6.3 調(diào)試、仿真及全面測試
        6.3.1 硬件電路板焊接調(diào)試
        6.3.2 軟件編程仿真
        6.3.3 軟硬件聯(lián)調(diào)
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3766824