活立木水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-09 15:04
近年來,精準(zhǔn)灌溉在我國農(nóng)林業(yè)中的應(yīng)用越來越普及,其生產(chǎn)方式逐步由粗放型向集約型進(jìn)行轉(zhuǎn)變,隨著信息技術(shù)與傳感器技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,林業(yè)信息智能檢測與控制系統(tǒng)逐漸完善。綜合土壤水分、莖干水分、空氣濕度的測量,研究設(shè)計(jì)一種實(shí)時(shí)性強(qiáng)、適用范圍廣、精度高的活立木水環(huán)境監(jiān)控測量裝置,為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)、林木撫育及生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容與成果如下:1.介紹了北京林業(yè)大學(xué)精準(zhǔn)節(jié)水灌溉控制實(shí)驗(yàn)室自由研發(fā)土壤水分傳感器、莖體水分傳感器、空氣溫濕度傳感器相關(guān)內(nèi)容,并根據(jù)內(nèi)蒙古和盛生態(tài)科技研究院有限公司工程項(xiàng)目要求,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2.完成了水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括信號(hào)采集模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊硬件設(shè)計(jì),并進(jìn)行了各模塊之間的硬件兼容性設(shè)計(jì),特別是電源的兼容性設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)硬件整體設(shè)計(jì)。3.完成了水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),利用C語言編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對土壤水環(huán)境三參數(shù)的采集以及各模塊的設(shè)計(jì)(初始化模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊等),然后對通信模塊軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),將數(shù)據(jù)傳輸至實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站。4.完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集,通過網(wǎng)站對水環(huán)境三參數(shù)進(jìn)行展示,并對...
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于微環(huán)境參數(shù)集的莖干水分變化規(guī)律與估算模型研究[J]. 高超,趙玥,趙燕東. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]我國精準(zhǔn)灌溉技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李福強(qiáng),張恒嘉,王玉才,王雅云,石媛媛,李煊. 中國水運(yùn)(下半月). 2017(04)
[3]基于ZigBee和GPRS的水環(huán)境實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 劉步中. 電子世界. 2016(05)
[4]新型自動(dòng)氣象站常見故障成因分析及日常維護(hù)[J]. 馮景. 科技風(fēng). 2016(02)
[5]活立木生物電及其環(huán)境因子遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 徐慶,闞江明,郝志斌. 森林工程. 2014(04)
[6]淺談節(jié)水灌溉發(fā)展中存在的問題及對策[J]. 許朗,唐夢琴. 價(jià)值工程. 2014(18)
[7]潮汐灌溉技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 劉宏久,高艷明,李建設(shè). 北方園藝. 2014(10)
[8]基于駐波比原理的鮮玉米含水量快速檢測方法研究[J]. 理蘇磊,高紅菊,馮磊,李俐,梁棟. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(05)
[9]測量土壤質(zhì)量含水率的體積置換方法[J]. 馬玉瑩,雷廷武,張心平. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(12)
[10]灌區(qū)墑情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)技術(shù)方案探討[J]. 吳擎文. 節(jié)水灌溉. 2013(07)
博士論文
[1]土壤水的監(jiān)測技術(shù)方法與運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 賈志峰.長安大學(xué) 2014
[2]面向森林火災(zāi)監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[D]. 張軍國.北京林業(yè)大學(xué) 2010
[3]土壤水分快速測量方法及其應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 趙燕東.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于GPRS的低功耗遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)[D]. 汪超.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于叉指型電容傳感器的木材含水率檢測系統(tǒng)研究[D]. 孔令宇.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]基于模糊控制的智能灌溉系統(tǒng)的研究[D]. 孫靜.山東大學(xué) 2014
[4]土壤濕度傳感器的智能化研究[D]. 閆煥娜.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[5]介電常數(shù)測量的微帶短路線法及實(shí)現(xiàn)技術(shù)[D]. 鞏宏博.上海交通大學(xué) 2013
[6]油井監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬曉.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]土壤含水量和電導(dǎo)率的多功能傳感器的研制[D]. 李東南.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[8]基于GIS的墑情自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 張宏志.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[9]濱海土壤微波介電特性研究[D]. 宋書藝.浙江大學(xué) 2012
[10]電子式煙氣含濕量測量儀的設(shè)計(jì)研究[D]. 涂宏.華北電力大學(xué) 2011
本文編號(hào):3220801
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)圖??Fig.2-1?Overall?system?design??2.3相關(guān)傳感器測量原理??
Fig.2-2?TDR?schematic?diagram??時(shí)域反射法用于測量土壤含水率的優(yōu)點(diǎn)在于測量時(shí)間短,重復(fù)性好,測量結(jié)??信度高;但是時(shí)域反射法也存在一些缺陷,探針的長度必須大于10厘米。??(2)駐波率法??駐波率法得到的是駐波比,,土壤的介電常數(shù)不同時(shí),沿傳輸線傳播的駐波??會(huì)產(chǎn)生不同(張憲,2011)。??水分測量部分為100#故激勵(lì)源,定阻抗同軸傳輸線,測量探針。土壤含水??量結(jié)構(gòu)圖如下:??Wrmmwwwiimmowmwnow-??Y?Y??魯?i?i??I阻抗4傳輸線?i探針??■?i?i??J?i?i??100M?1??振蕩器??
???1??圖2-2TDR原理圖??Fig.2-2?TDR?schematic?diagram??域反射法用于測量土壤含水率的優(yōu)點(diǎn)在于測量時(shí)間短,重復(fù)性好,測量結(jié)??度高;但是時(shí)域反射法也存在一些缺陷,探針的長度必須大于10厘米。??2)駐波率法??波率法得到的是駐波比,,土壤的介電常數(shù)不同時(shí),沿傳輸線傳播的駐波??產(chǎn)生不同(張憲,2011)。??分測量部分為100#故激勵(lì)源,定阻抗同軸傳輸線,測量探針。土壤含水??結(jié)構(gòu)圖如下:??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于微環(huán)境參數(shù)集的莖干水分變化規(guī)律與估算模型研究[J]. 高超,趙玥,趙燕東. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]我國精準(zhǔn)灌溉技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李福強(qiáng),張恒嘉,王玉才,王雅云,石媛媛,李煊. 中國水運(yùn)(下半月). 2017(04)
[3]基于ZigBee和GPRS的水環(huán)境實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 劉步中. 電子世界. 2016(05)
[4]新型自動(dòng)氣象站常見故障成因分析及日常維護(hù)[J]. 馮景. 科技風(fēng). 2016(02)
[5]活立木生物電及其環(huán)境因子遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 徐慶,闞江明,郝志斌. 森林工程. 2014(04)
[6]淺談節(jié)水灌溉發(fā)展中存在的問題及對策[J]. 許朗,唐夢琴. 價(jià)值工程. 2014(18)
[7]潮汐灌溉技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 劉宏久,高艷明,李建設(shè). 北方園藝. 2014(10)
[8]基于駐波比原理的鮮玉米含水量快速檢測方法研究[J]. 理蘇磊,高紅菊,馮磊,李俐,梁棟. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(05)
[9]測量土壤質(zhì)量含水率的體積置換方法[J]. 馬玉瑩,雷廷武,張心平. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(12)
[10]灌區(qū)墑情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)技術(shù)方案探討[J]. 吳擎文. 節(jié)水灌溉. 2013(07)
博士論文
[1]土壤水的監(jiān)測技術(shù)方法與運(yùn)移規(guī)律研究[D]. 賈志峰.長安大學(xué) 2014
[2]面向森林火災(zāi)監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[D]. 張軍國.北京林業(yè)大學(xué) 2010
[3]土壤水分快速測量方法及其應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 趙燕東.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于GPRS的低功耗遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端軟件設(shè)計(jì)[D]. 汪超.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于叉指型電容傳感器的木材含水率檢測系統(tǒng)研究[D]. 孔令宇.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]基于模糊控制的智能灌溉系統(tǒng)的研究[D]. 孫靜.山東大學(xué) 2014
[4]土壤濕度傳感器的智能化研究[D]. 閆煥娜.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[5]介電常數(shù)測量的微帶短路線法及實(shí)現(xiàn)技術(shù)[D]. 鞏宏博.上海交通大學(xué) 2013
[6]油井監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬曉.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]土壤含水量和電導(dǎo)率的多功能傳感器的研制[D]. 李東南.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[8]基于GIS的墑情自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 張宏志.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[9]濱海土壤微波介電特性研究[D]. 宋書藝.浙江大學(xué) 2012
[10]電子式煙氣含濕量測量儀的設(shè)計(jì)研究[D]. 涂宏.華北電力大學(xué) 2011
本文編號(hào):3220801
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