本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線和無線技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： CAN總線 無線傳感器 遠(yuǎn)程監(jiān)控 大棚

【摘要】：農(nóng)業(yè)在我國現(xiàn)代化建設(shè)中具有非常重要的作用,但是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)展比較緩慢,新型大棚溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)因安裝耗費(fèi)的成本比較高以及維護(hù)困難等原因很少有人使用。另一方面,隨著農(nóng)業(yè)大棚的規(guī)�；l(fā)展,人們迫切需要一種智能化的大棚技術(shù),該技術(shù)能夠提高現(xiàn)有大棚的信息管理水平,節(jié)省人工成本,科學(xué)的指導(dǎo)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。針對農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)的特點(diǎn),本文結(jié)合CAN總線和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor networks)技術(shù),采用高端嵌入式處理器和傳感器,實(shí)現(xiàn)了一種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大棚的溫濕度以及光敏度監(jiān)測控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能自動(dòng)根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行報(bào)警處理,同時(shí)還能將監(jiān)控結(jié)果傳輸給上位機(jī)進(jìn)行分析和顯示。論文主要研究的內(nèi)容包括:(1)針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求情況,提出了一種CAN+無線的系統(tǒng)架構(gòu),給出了一種對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的設(shè)計(jì)方案。(2)實(shí)現(xiàn)了大棚監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),完成電路圖設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集模塊、無線傳感器節(jié)點(diǎn)模塊、CAN總線模塊、顯示模塊PCB板的設(shè)計(jì)和調(diào)試。(3)分模塊對系統(tǒng)各部分軟件進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集模塊模塊、無線傳感器節(jié)點(diǎn)模塊和上位機(jī)的程序設(shè)計(jì)。(4)根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求,開發(fā)了基于CAN總線和無線技術(shù)的大棚監(jiān)控系統(tǒng)樣機(jī),對其進(jìn)行了整體測試,給出了測試結(jié)果。測試結(jié)果表明,基于CAN總線和無線技術(shù)的大棚監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)可靠的通信功能,能夠根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,能實(shí)現(xiàn)對大棚溫度濕度光照條件的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：CAN總線 無線傳感器 遠(yuǎn)程監(jiān)控 大棚
【學(xué)位授予單位】：湖南人文科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP277;S625
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題的背景與意義9
• 1.2 大棚監(jiān)控國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.2.3 大棚監(jiān)控技術(shù)發(fā)展趨勢10-11
• 1.3 課題研究技術(shù)路線11-12
• 1.4 本課題研究內(nèi)容與安排12-14
• 第二章 系統(tǒng)總體架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)14-21
• 2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)14-15
• 2.2 系統(tǒng)總體技術(shù)路線15-16
• 2.3 CAN總線技術(shù)16-18
• 2.3.1 CAN報(bào)文的幀格式和幀類型16-17
• 2.3.2 CAN總線通信過程17-18
• 2.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)18-20
• 2.4.1 無線傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)18-19
• 2.4.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第三章 硬件集成設(shè)計(jì)21-32
• 3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
• 3.1.1 數(shù)據(jù)采集終端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21
• 3.1.2 無線傳感節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
• 3.2 數(shù)據(jù)采集終端電路設(shè)計(jì)22-27
• 3.2.1 主控電路設(shè)計(jì)22-23
• 3.2.2 CAN總線通信電路23-24
• 3.2.3 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端無線電路設(shè)計(jì)24-25
• 3.2.4 報(bào)警顯示電路設(shè)計(jì)25
• 3.2.5 液晶顯示電路設(shè)計(jì)25-27
• 3.3 無線傳感器節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)27-31
• 3.3.1 控制器電路設(shè)計(jì)27
• 3.3.2 無線通信模塊27-28
• 3.3.3 光照傳感器電路28-29
• 3.3.4 土壤濕度傳感器電路29-30
• 3.3.5 溫度傳感器電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)32-44
• 4.1 無線傳感節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)32-35
• 4.1.1 系統(tǒng)調(diào)用32-34
• 4.1.2 中斷子程序34-35
• 4.2 數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)35-39
• 4.2.1 系統(tǒng)工作流程35-36
• 4.2.2 無線傳感器模塊工作流程36-37
• 4.2.3 液晶顯示模塊工作流程37-38
• 4.2.4 CAN總線工作流程38-39
• 4.3 上位機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)39-43
• 4.3.1 上位機(jī)數(shù)據(jù)管理設(shè)計(jì)39-40
• 4.3.2 系統(tǒng)總體布局40-41
• 4.3.3 串口模塊設(shè)計(jì)41-42
• 4.3.4 接收數(shù)據(jù)界面設(shè)計(jì)42
• 4.3.5 溫度、濕度、光照值界面設(shè)計(jì)42
• 4.3.6 開關(guān)按鈕界面設(shè)計(jì)42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 測試與結(jié)論44-52
• 5.1 測試工具44
• 5.2 系統(tǒng)硬件測試44-46
• 5.2.1 TFT液晶彩屏測試44-45
• 5.2.2 CAN總線測試45
• 5.2.3 無線射頻模塊檢測45-46
• 5.3 軟件編譯調(diào)試46-50
• 5.3.1 RS-232串口測試47
• 5.3.2 CAN總線模塊調(diào)試過程47-48
• 5.3.3 無線模塊配置48-49
• 5.3.4 液晶模塊調(diào)試49-50
• 5.4 數(shù)據(jù)采集總體測試50-51
• 5.4.1 硬件總體測試50
• 5.4.2 多點(diǎn)組成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)調(diào)50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 總結(jié)與展望52-54
• 總結(jié)52
• 工作展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 附錄A 數(shù)據(jù)采集終端程序58-71
• 附錄B 上位機(jī)軟件程序71-78
• 致謝78-79
• 作者簡介79-80
• 在讀期間科研成果目錄80-81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：959478