本文關(guān)鍵詞：基于Zigbee和GPRS的分布式溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：當(dāng)今社會(huì),“數(shù)字信息化農(nóng)業(yè)”已然成為了世界各國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)戰(zhàn)略,通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和過程進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、管理及控制,從而達(dá)到提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收入的目的。人們通過信息化手段監(jiān)測農(nóng)業(yè)作物的生存環(huán)境,可以隨時(shí)了解它們的生長狀態(tài)和環(huán)境變化情況并實(shí)施人工調(diào)控和管理,為作物營造適宜生長的最佳環(huán)境,對促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)具有重要意義。針對傳統(tǒng)溫室監(jiān)控系統(tǒng)布線繁瑣、穩(wěn)定性差、成本高、精度和速率低等問題,本文結(jié)合移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)和Zigbee無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)了一種溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)通過Zigbee傳感網(wǎng)絡(luò)獲取溫室環(huán)境信息的有關(guān)參數(shù),將這些數(shù)據(jù)壓縮后經(jīng)GPRS分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到用戶手機(jī)端。用戶通過手機(jī)中的應(yīng)用軟件查看這些數(shù)據(jù),并采取相應(yīng)操作。經(jīng)過實(shí)地驗(yàn)證,該系統(tǒng)操作簡單方便,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定準(zhǔn)確,滿足設(shè)計(jì)需求,本文完成工作總結(jié)如下:(1)設(shè)計(jì)構(gòu)建了整體的系統(tǒng)硬件電路。其中,數(shù)據(jù)采集終端模塊由參數(shù)相關(guān)的傳感器和CC2530芯片構(gòu)成;協(xié)調(diào)控制器模塊由STM32微控制器芯片、CC2530芯片以及GPRS通信模塊組成;執(zhí)行設(shè)備電路則利用設(shè)備電機(jī)和繼電器進(jìn)行構(gòu)建。(2)在數(shù)據(jù)接收端方面,本文對用戶手機(jī)端應(yīng)用軟件的功能界面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過安卓手機(jī)端的應(yīng)用軟件,用戶可清晰準(zhǔn)確的了解溫室內(nèi)部的環(huán)境狀態(tài),并作出相應(yīng)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程便捷化操作。(3)通過實(shí)地測試檢驗(yàn)了本系統(tǒng)整體的準(zhǔn)確性和傳輸穩(wěn)定性。通過和標(biāo)準(zhǔn)儀器的測量結(jié)果進(jìn)行對比測試,得到系統(tǒng)的平均誤差率為±3%左右,并測試了系統(tǒng)在不同通信半徑下的丟包率,在400m范圍內(nèi)系統(tǒng)丟包率為8%左右;超過400m的范圍,丟包率增加到20%以上,而一般溫室規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)距離范圍。最終經(jīng)過對測試結(jié)果的分析,驗(yàn)證了系統(tǒng)在傳輸精度和穩(wěn)定性方面均達(dá)到了設(shè)計(jì)需求。
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP277

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