茶園大都建在比較偏遠(yuǎn)的山地,所以要對茶樹進(jìn)行管理,獲取茶樹周圍每天的生長環(huán)境相當(dāng)不便。為了有效地監(jiān)測茶園環(huán)境參數(shù),為茶園的環(huán)境控制及茶樹生長提供重要的參考,本文設(shè)計了一套基于太陽能的茶園無線監(jiān)測系統(tǒng),主要研究內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)。 (1)茶園無線監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計。硬件部分主要包括太陽能供電、單片機(jī)控制、傳感器數(shù)據(jù)采集與處理、ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)、GPRS無線數(shù)傳等五個模塊。其中數(shù)據(jù)采集與處理模塊是系統(tǒng)的核心部分,此部分主要由終端節(jié)點(diǎn)完成對茶園環(huán)境大氣溫濕度、土壤溫濕度以及光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)的采集與處理,經(jīng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)打包發(fā)送給主節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)器,最后通過GPRS無線數(shù)傳模塊與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 (2)茶園無線監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計。軟件通過IAR7.51A和KEIL C51進(jìn)行C程序的編寫與調(diào)試,主要包括ZigBee無線組網(wǎng)、環(huán)境參數(shù)的采集與處理、數(shù)據(jù)的無線傳輸、利用TCP進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊,對12V20AH鉛酸蓄電池進(jìn)行充放電控制管理以及實(shí)現(xiàn)MPPT即最大功率點(diǎn)跟蹤。 (3)上位機(jī)監(jiān)測中心軟件設(shè)計。采用LabVIEW8.20虛擬儀器開發(fā)軟件進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)測中心人機(jī)界面設(shè)計,調(diào)用輸入輸出函數(shù)建立數(shù)據(jù)庫,...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 茶園無線監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.1.1 國內(nèi)外茶園發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.2 國內(nèi)外茶園監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.2 ZigBee與GPRS無線監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 太陽能發(fā)電研究現(xiàn)狀
第2章 緒論
    2.1 研究目的與意義
    2.2 主要研究內(nèi)容
第3章 茶園無線監(jiān)測系統(tǒng)終端硬件設(shè)計
    3.1 協(xié)調(diào)器主節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計
        3.1.1 主控制器的選擇
        3.1.2 CC2530芯片介紹
        3.1.3 GPRS無線數(shù)傳模塊
    3.2 終端子節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計
        3.2.1 空氣溫濕度檢測
        3.2.2 土壤溫濕度檢測
        3.2.3 光照強(qiáng)度檢測
    3.3 太陽能供電系統(tǒng)硬件設(shè)計
        3.3.1 太陽能電池板蓄電池容量計算
        3.3.2 充放電控制主回路
        3.3.3 實(shí)時參數(shù)檢測
        3.3.4 太陽能控制器設(shè)計
第4章 茶園無線監(jiān)測系統(tǒng)終端軟件設(shè)計
    4.1 子節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計
        4.1.1 空氣溫濕度采集
        4.1.2 土壤溫濕度采集
        4.1.3 光照強(qiáng)度采集
    4.2 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計
        4.2.1 ZigBee協(xié)議棧的分析
        4.2.2 協(xié)調(diào)器主節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計
        4.2.3 終端子節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計
    4.3 GPRS無線傳輸軟件設(shè)計
        4.3.1 GPRS傳輸協(xié)議的選擇
        4.3.2 GPRS模塊初始化
        4.3.3 GPRS無線數(shù)傳驅(qū)動程序
    4.4 太陽能充電控制器軟件設(shè)計
        4.4.1 充電階段各參數(shù)定義
        4.4.2 MPPT充電過程
        4.4.3 充電控制主要程序代碼
第5章 上位機(jī)監(jiān)測中心系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 上位機(jī)軟件開發(fā)工具
    5.2 上位機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計
        5.2.1 人機(jī)界面開發(fā)
        5.2.2 TCP網(wǎng)絡(luò)通訊
        5.2.3 數(shù)據(jù)的存儲
    5.3 實(shí)時數(shù)據(jù)Web發(fā)布
第6章 系統(tǒng)現(xiàn)場運(yùn)行測試
    6.1 太陽能控制器參數(shù)測試
    6.2 系統(tǒng)現(xiàn)場測試
第7章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間所發(fā)表的文章



本文編號：3887948