本文關(guān)鍵詞：基于FDR技術(shù)的土壤濕度檢測(cè)裝置研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：如今,我國水資源日益緊張,農(nóng)業(yè)用水量十分巨大,解決合理灌溉、提高水資源使用效率等難題顯得尤為重要,因此,土壤濕度檢測(cè)有十分重要的意義。目前在土壤濕度測(cè)量方面最常用的仍是不能組網(wǎng)、效率低下的分立式傳感器或烘干法,因此,需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、低成本、精度高的土壤濕度檢測(cè)裝置。本文闡述了FDR法的基本傳感原理以及土壤濕度和土壤介電常數(shù)的關(guān)系,基于FDR技術(shù)(頻域反射法),并結(jié)合ZigBee無線傳輸技術(shù),研制了一種具有誤差小、成本低、可大范圍組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)的土壤濕度檢測(cè)裝置。之后標(biāo)定并測(cè)試土壤濕度檢測(cè)裝置,對(duì)ZigBee進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試,并設(shè)計(jì)了一套PC端軟件在線監(jiān)測(cè)土壤濕度。結(jié)果表明,本設(shè)計(jì)具有誤差小、成本低、操作方便等優(yōu)點(diǎn),與ZigBee的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了土壤濕度的無線傳輸和智能化,有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：FDR 土壤濕度 ZigBee 在線監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN92;TP274
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題的研究背景與意義9-10
• 1.2 土壤濕度檢測(cè)方法研究進(jìn)展10-15
• 1.3 頻域反射法研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容16-18
• 第2章 FDR土壤濕度檢測(cè)裝置的基本原理18-28
• 2.1 FDR傳感基本原理18-20
• 2.2 土壤的介電特性20-27
• 2.2.1 電介質(zhì)的極化及介電常數(shù)20-23
• 2.2.2 介電弛豫與德拜方程23-25
• 2.2.3 土壤濕度與土壤介電常數(shù)的關(guān)系25-27
• 2.3 頻率選擇27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 FDR土壤濕度檢測(cè)裝置的硬件設(shè)計(jì)28-43
• 3.1 系統(tǒng)硬件整體設(shè)計(jì)方案28-29
• 3.2 控制模塊硬件電路設(shè)計(jì)29-34
• 3.2.1 主控處理芯片的選型29-30
• 3.2.2 STM32系列單片機(jī)簡介30-32
• 3.2.3 Cortex-M3內(nèi)核簡介32-33
• 3.2.4 控制模塊硬件電路33-34
• 3.3 高頻信號(hào)發(fā)生電路設(shè)計(jì)34-35
• 3.4 整流濾波電路設(shè)計(jì)35-36
• 3.5 放大電路設(shè)計(jì)36-37
• 3.6 探測(cè)單元設(shè)計(jì)37-38
• 3.6.1 探測(cè)單元的類型與結(jié)構(gòu)37
• 3.6.2 探頭尺寸設(shè)計(jì)分析37-38
• 3.6.3 探頭的選擇38
• 3.7 PCB版圖設(shè)計(jì)38-39
• 3.8 通訊模塊的硬件設(shè)計(jì)39-42
• 3.8.1 通訊方式的選擇39-42
• 3.8.2 Zigbee接口電路設(shè)計(jì)42
• 3.9 本章小結(jié)42-43
• 第4章 FDR土壤濕度檢測(cè)裝置的軟件設(shè)計(jì)43-58
• 4.1 土壤濕度檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)43-46
• 4.1.1 嵌入式系統(tǒng)主程序43-44
• 4.1.2 A/D轉(zhuǎn)換程序44-46
• 4.2 ZigBee無線傳輸軟件設(shè)計(jì)46-52
• 4.2.1 Zigbee協(xié)議綜述46-49
• 4.2.2 Zigbee的組網(wǎng)49-51
• 4.2.3 Zigbee數(shù)據(jù)傳輸及故障分析51-52
• 4.3 PC端軟件設(shè)計(jì)52-57
• 4.3.1 開發(fā)平臺(tái)簡介53-54
• 4.3.2 PC端軟件模塊化設(shè)計(jì)54-55
• 4.3.3 PC端軟件設(shè)計(jì)55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 系統(tǒng)測(cè)試與數(shù)據(jù)分析58-63
• 5.1 土壤濕度檢測(cè)裝置的標(biāo)定與測(cè)試58-61
• 5.2 ZigBee數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試61-62
• 5.3 測(cè)試結(jié)果分析62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-72
• 致謝72

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