本文關(guān)鍵詞：基于STM32的嵌入式農(nóng)田信息采集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 精細(xì)農(nóng)業(yè) 信息采集 葉綠素相對含量 STM32 CDMA

【摘要】：精細(xì)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。為了滿足精細(xì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要求,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的合理利用,更好的提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量,需要對作物生長環(huán)境中必要的農(nóng)田信息進(jìn)行采集和監(jiān)測。針對這一需求,本文設(shè)計開發(fā)了一套基于STM32的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)。論文主要研究內(nèi)容有:(1)設(shè)計了一款嵌入式農(nóng)田信息采集儀,采集儀基于Cortex-M3內(nèi)核的32位微控制器STM32F103VET6和μC/OS II操作系統(tǒng),移植μC/GUI圖形系統(tǒng)實現(xiàn)用戶界面的設(shè)計,實現(xiàn)了對田間、大棚等農(nóng)業(yè)小環(huán)境多參數(shù)農(nóng)田信息的便攜、移動式測量,滿足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)r(nóng)田信息實時監(jiān)測的需要。(2)系統(tǒng)實現(xiàn)了對作物葉片葉綠素相對含量、地理位置信息、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、CO2濃度、光照強度、土壤溫度、土壤濕度、土壤電導(dǎo)率農(nóng)田信息的測量。作物葉片葉綠素相對含量的測量采用光譜快速無損檢測技術(shù),通過測量940nm和650nm兩種不同波段的光透過葉片的光強度變化來進(jìn)行計算。位置信息的測量采用UM220-III芯片實現(xiàn)北斗、GPS雙系統(tǒng)聯(lián)合定位,用于獲取農(nóng)田實時的位置信息,用來標(biāo)記不同地理坐標(biāo)的農(nóng)田數(shù)據(jù)信息。顯示模塊采用3.2寸TFT屏,用于農(nóng)田信息采集儀實時工作狀態(tài)和農(nóng)田信息的顯示。(3)數(shù)據(jù)傳輸采用CDMA無線通信技術(shù),實現(xiàn)對農(nóng)田信息采集儀采集數(shù)據(jù)的實時遠(yuǎn)程傳輸。農(nóng)田信息采集儀將已采集的實時農(nóng)田信息上傳至服務(wù)器,服務(wù)器端通過監(jiān)聽特定端口獲取農(nóng)田信息采集儀上傳的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、顯示,同時將解析后的數(shù)據(jù)存儲至本地電腦,方便用戶后期的查看和處理,有效解決了數(shù)據(jù)存儲的滯后性和不便性。服務(wù)器端若檢測到有手機端接入,會同時將解析后的實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給已連接服務(wù)器的手機客戶端。(4)手機端APP用于接收服務(wù)器端轉(zhuǎn)發(fā)來的農(nóng)田數(shù)據(jù),能夠在農(nóng)田信息采集儀長時間置于田間、大棚等無人看管的情況下,實現(xiàn)對農(nóng)田參數(shù)信息的實時監(jiān)測,以便農(nóng)業(yè)技術(shù)人員及時了解農(nóng)作物的生長狀況和環(huán)境信息,并及時做出處理。經(jīng)運行測試,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,可用于田間、大棚等農(nóng)業(yè)小環(huán)境,實現(xiàn)對多參數(shù)農(nóng)田信息的定點監(jiān)測或移動便攜式測量,滿足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)π畔⒉杉到y(tǒng)的需要。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP274.2

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