灌區(qū)具有自然環(huán)境惡劣、區(qū)域廣大、不可預測因素多、輸配水位置分布偏遠且零散等特點,傳統(tǒng)人工監(jiān)測投入較高且難以實現(xiàn)實時性。對灌區(qū)氣象數(shù)據(jù)和圖像信息進行采集,使灌區(qū)管理人員不到現(xiàn)場就能隨時隨地了解灌區(qū)的基礎設施、作物長勢及氣象環(huán)境信息,對提高灌區(qū)管理水平與效率極具現(xiàn)實意義。本文將嵌入式技術、氣象傳感器技術、圖像采集技術、3G無線傳輸技術及云服務器技術應用到灌區(qū)信息采集、存儲、傳輸及遠程監(jiān)測中,為灌區(qū)研制了一套低功耗、高傳輸速度、高可靠性的信息監(jiān)測系統(tǒng),主要研究內(nèi)容如下:(1)通過分析系統(tǒng)的功能及性能需求,構(gòu)建了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖,采用模塊化的設計方法將系統(tǒng)分成采集終端及云服務器遠程監(jiān)測端。采集終端包括電源管理模塊、氣象數(shù)據(jù)采集模塊、圖像信息采集模塊、嵌入式中央處理模塊、SD卡存儲模塊,3G無線傳輸模塊等,云服務器遠程監(jiān)測端包括云服務器、網(wǎng)絡客戶端和數(shù)據(jù)庫等。(2)采集終端的軟硬件設計中,在模塊化的設計方法下完成了各個模塊的電路設計并在此基礎上完成PCB板的制作,然后進行嵌入式Linux系統(tǒng)平臺的搭建以及各模塊的程序設計。為了降低功耗,電源管理模塊通過旋轉(zhuǎn)撥碼開關設置不同時間間隔為采集終端連續(xù)... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SDRAM與S3C2440A接口原理圖

圖 3-4 Flash 與 S3C2440A 接口原理圖Fig.3-4 Connection circuit of Flash and S3C2440A由原理圖 3-4 可以看出，Nor Flash 采用了 A0-A21 總共 22 條地址總線和 16 條數(shù)據(jù)總線與 S3C2440A 連接，地址從 A0 開始，每次最小讀寫單位是 2byte，最大總共可以支持 8Mbyte 的 Nor Flash，但核心板實際只用了 A0-A19 這些地址線，與 A20 和 A21 相連的引腳是懸空的。3.3 氣象數(shù)據(jù)采集模塊電路設計氣象數(shù)據(jù)采集模塊由主控芯片 ATmega128A 控制溫濕度、光照強度、降雨量傳感器采集各種氣象要素，ATmega128A、SHT11、BH1750、降雨量傳感器等都采用 5V 電壓供電

I2C 接口的光照強度傳感器，該傳感器行輸出光感數(shù)值功能，其高分辨率的特如下：BH1750 包含一個類似人眼睛的放大電路轉(zhuǎn)化為電壓信號，接著根據(jù)內(nèi)部件將數(shù)據(jù)存儲到寄存器中。ATmega1的光感數(shù)值。BH1750 引腳說明如表 3-表 3-2 BH1750 引腳說明Tab.3-2 BH1750 pin descriptionBH1750 引腳說明GND 接地ADD 地址選擇引腳SDA 串行數(shù)據(jù)引腳SCL 串行時鐘信號引腳VCC 電源GNDADD

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于嵌入式Linux的灌區(qū)信息采集系統(tǒng)設計[J]. 杜雪,馬孝義,陳磊.  農(nóng)機化研究. 2015(01)
[2]基于云服務器的Moodle平臺環(huán)境配置與安裝[J]. 任翔,劉樹林.  中國信息技術教育. 2014(11)
[3]一種氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的設計[J]. 周曉倩,馬孝義,陳磊,陳海濤.  電子技術應用. 2014(05)
[4]基于單片機的烤煙房多點溫濕度測控系統(tǒng)[J]. 周素琴,楊曉京.  現(xiàn)代電子技術. 2012(21)
[5]基于GPRS和ARM的農(nóng)田圖像采集系統(tǒng)[J]. 王杰,管濤.  農(nóng)機化研究. 2012(10)
[6]基于ARM田間無線圖像嵌入式系統(tǒng)的研究[J]. 何麗麗,姜重然,徐建東.  農(nóng)機化研究. 2012(08)
[7]基于BH1750FVI的室內(nèi)光照強度測量儀[J]. 云中華,白天蕊.  單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2012(06)
[8]通用農(nóng)業(yè)環(huán)境信息監(jiān)控系統(tǒng)ReGA網(wǎng)關設計[J]. 張海輝,朱江濤,吳華瑞,鄧清海,馬錦輝,季大祥.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2012(03)
[9]基于GPRS的灌區(qū)水資源監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 潘崢嶸,張浩,朱翔,張寧.  計算機測量與控制. 2011(12)
[10]S3C2440A芯片及應用[J]. 張豪,楊春燕,汪筱陽.  電子設計工程. 2011(24)

博士論文
[1]面向3G的H.264/AVC壓縮視頻通信技術研究[D]. 柳林.浙江大學 2006

碩士論文
[1]基于3G網(wǎng)絡的蘋果園環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計[D]. 夏雪.中國農(nóng)業(yè)科學院 2014
[2]基于GPRS的農(nóng)田氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 周曉倩.西北農(nóng)林科技大學 2014
[3]基于CAN總線和Linux的微灌監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)[D]. 陳磊.西北農(nóng)林科技大學 2014
[4]小區(qū)域農(nóng)作物生長環(huán)境多點無線監(jiān)測系統(tǒng)的設計[D]. 高紅紅.寧夏大學 2014
[5]基于ARM和Linux的地鐵環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 郎建亮.昆明理工大學 2014
[6]基于3G網(wǎng)絡的灌區(qū)圖像采集與處理系統(tǒng)開發(fā)[D]. 陳海濤.西北農(nóng)林科技大學 2014
[7]基于STM32的灌區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)[D]. 張衛(wèi)華.西北農(nóng)林科技大學 2013
[8]基于Linux和ZC301攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 張義鵬.遼寧大學 2013
[9]基于GPRS的遠程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)[D]. 肖巍.太原科技大學 2012
[10]基于ARM9的嵌入式遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 吳慧杰.長安大學 2012



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