基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚種植監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-23 20:09
農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),土地是農(nóng)民賴以生存的基礎(chǔ),具有重要的戰(zhàn)略意義。農(nóng)民靠傳統(tǒng)弄作物種植和人力為主的耕作模式難以實(shí)現(xiàn)收入增加。且伴隨著我國“城鎮(zhèn)化”的開展,廣大農(nóng)村的土地陸續(xù)進(jìn)行了集約化管理。溫室大棚種植模式充分利用有限的農(nóng)業(yè)土地實(shí)現(xiàn)精耕細(xì)作,改變了農(nóng)業(yè)對環(huán)境和氣候的依賴性,農(nóng)民可以種植反季節(jié)、高品質(zhì)、高附加值的蔬果提高收入,改善生活。不過,我國的溫室大棚規(guī)模有限,管理混亂,而且溫室大棚種植還停留于靠人工耕作和經(jīng)驗(yàn)管理,造成極大財(cái)產(chǎn)浪費(fèi),也消耗了大量人力物力。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)內(nèi)得以普遍應(yīng)用。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)溫室大棚種植中,研發(fā)穩(wěn)定高效的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測和開關(guān)控制,改變農(nóng)業(yè)種植模式,對我國設(shè)施農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展有非常重要的意義;谖锫(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)溫室大棚種植監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以監(jiān)測溫室種植大棚中空氣溫度濕度、C02濃度、光照度及土壤水分等參量,以此促進(jìn)農(nóng)作物的生長和提高作物產(chǎn)量,同時(shí)也可以通過控制開關(guān)的開合改變農(nóng)作物的生長環(huán)境,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長過程的自動(dòng)化管理。本文首先分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的研究背景和研究意義,以及在目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。在論述物...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳感器組成結(jié)構(gòu)
是目前社會(huì)應(yīng)用最廣泛的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。??2.2.4傳感器與無線傳感網(wǎng)絡(luò)??傳感器是一種由敏感元件和轉(zhuǎn)換原件組成的探測裝置,其結(jié)構(gòu)如圖2-2。??外界信息敏感元件^轉(zhuǎn)換原件,亡>?甚本轉(zhuǎn)換電路電信號(hào)??A?i?\??敏感元件???圖2-2傳感器組成結(jié)構(gòu)??傳感器把被測物理量信息變化轉(zhuǎn)換成對應(yīng)變化規(guī)律的電信號(hào)或其形式的信??號(hào)輸出,并對此信號(hào)進(jìn)行控制、傳輸、轉(zhuǎn)換、記錄、顯示等處理。如何保證傳感??器對采集點(diǎn)信息的快速準(zhǔn)確獲取,是目前傳感器研究熱點(diǎn)^421。因此在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化??控制和控制中傳感器有著非常重要的作用,其功能基本可W媳美人類對外界的感??知器官。其中,在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中采用最多的有傳感器如圖2-3所示。??
其他無線通信網(wǎng)絡(luò)??無線通信具有開放性、靈活性和易干擾性等特點(diǎn),組網(wǎng)成本低,具可比擬的優(yōu)點(diǎn)。其中,無線通信包括所有廣義上的不用通過導(dǎo)線進(jìn)通信技術(shù),包括移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信W及無線接入等。其基本原理息通過調(diào)制器加載在巧磁波上,作為載波的電磁波在空間中進(jìn)行傳被截取和接收,經(jīng)過解調(diào)后能還原信號(hào)信息。?^??物聯(lián)網(wǎng)模型的架構(gòu)??物聯(lián)網(wǎng)是融合了傳感網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn),把兩者有機(jī)結(jié)合起來發(fā)展的主流的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì),物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)可分解為如圖2-4所示的H用戶提供物聯(lián)網(wǎng)與用戶接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)用的終端應(yīng)用層、負(fù)責(zé)各網(wǎng)傳遞和控制的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸層、最底層利用各種功能傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集層。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的思考[J]. 張琛馳. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2012(22)
[2]三論數(shù)字礦山——借力物聯(lián)網(wǎng)保障礦山安全與智能采礦[J]. 吳立新,汪云甲,丁恩杰,朱旺喜,張瑞新,張申,王植. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望[J]. 孫玉文,沈明霞,陸明洲,林相澤,熊迎軍,劉龍申. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2011(03)
[4]農(nóng)田圖像采集與無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 熊迎軍,沈明霞,孫玉文,徐友,林相澤. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J]. 何世鈞,陳中華,張雨,周文君. 傳感器與微系統(tǒng). 2011(03)
[6]物聯(lián)網(wǎng)概述[J]. 蔡日梅. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2011(01)
[7]淺談外界條件對蔬菜生長的影響及其調(diào)控方法[J]. 劉印,呂慧娟. 農(nóng)村實(shí)用科技信息. 2011(02)
[8]基于Android手機(jī)的遠(yuǎn)程訪問和控制系統(tǒng)[J]. 耿東久,索岳,陳渝,文軍,呂勇強(qiáng). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2011(02)
[9]推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田和設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)[J]. 黃莉新. 求是. 2010(02)
[10]煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究[J]. 孫繼平. 煤炭學(xué)報(bào). 2009(11)
碩士論文
[1]我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施路徑及其方向選擇[D]. 聶兵.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[2]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井環(huán)境及人員監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 李偉兵.長安大學(xué) 2009
[3]基于DSP的嵌入式動(dòng)平衡測試系統(tǒng)的研究[D]. 錢冰.大連理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3299956
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳感器組成結(jié)構(gòu)
是目前社會(huì)應(yīng)用最廣泛的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。??2.2.4傳感器與無線傳感網(wǎng)絡(luò)??傳感器是一種由敏感元件和轉(zhuǎn)換原件組成的探測裝置,其結(jié)構(gòu)如圖2-2。??外界信息敏感元件^轉(zhuǎn)換原件,亡>?甚本轉(zhuǎn)換電路電信號(hào)??A?i?\??敏感元件???圖2-2傳感器組成結(jié)構(gòu)??傳感器把被測物理量信息變化轉(zhuǎn)換成對應(yīng)變化規(guī)律的電信號(hào)或其形式的信??號(hào)輸出,并對此信號(hào)進(jìn)行控制、傳輸、轉(zhuǎn)換、記錄、顯示等處理。如何保證傳感??器對采集點(diǎn)信息的快速準(zhǔn)確獲取,是目前傳感器研究熱點(diǎn)^421。因此在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化??控制和控制中傳感器有著非常重要的作用,其功能基本可W媳美人類對外界的感??知器官。其中,在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中采用最多的有傳感器如圖2-3所示。??
其他無線通信網(wǎng)絡(luò)??無線通信具有開放性、靈活性和易干擾性等特點(diǎn),組網(wǎng)成本低,具可比擬的優(yōu)點(diǎn)。其中,無線通信包括所有廣義上的不用通過導(dǎo)線進(jìn)通信技術(shù),包括移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信W及無線接入等。其基本原理息通過調(diào)制器加載在巧磁波上,作為載波的電磁波在空間中進(jìn)行傳被截取和接收,經(jīng)過解調(diào)后能還原信號(hào)信息。?^??物聯(lián)網(wǎng)模型的架構(gòu)??物聯(lián)網(wǎng)是融合了傳感網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn),把兩者有機(jī)結(jié)合起來發(fā)展的主流的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì),物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)可分解為如圖2-4所示的H用戶提供物聯(lián)網(wǎng)與用戶接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)用的終端應(yīng)用層、負(fù)責(zé)各網(wǎng)傳遞和控制的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸層、最底層利用各種功能傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集層。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]對我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的思考[J]. 張琛馳. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2012(22)
[2]三論數(shù)字礦山——借力物聯(lián)網(wǎng)保障礦山安全與智能采礦[J]. 吳立新,汪云甲,丁恩杰,朱旺喜,張瑞新,張申,王植. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀與展望[J]. 孫玉文,沈明霞,陸明洲,林相澤,熊迎軍,劉龍申. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2011(03)
[4]農(nóng)田圖像采集與無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 熊迎軍,沈明霞,孫玉文,徐友,林相澤. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究[J]. 何世鈞,陳中華,張雨,周文君. 傳感器與微系統(tǒng). 2011(03)
[6]物聯(lián)網(wǎng)概述[J]. 蔡日梅. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2011(01)
[7]淺談外界條件對蔬菜生長的影響及其調(diào)控方法[J]. 劉印,呂慧娟. 農(nóng)村實(shí)用科技信息. 2011(02)
[8]基于Android手機(jī)的遠(yuǎn)程訪問和控制系統(tǒng)[J]. 耿東久,索岳,陳渝,文軍,呂勇強(qiáng). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2011(02)
[9]推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田和設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)[J]. 黃莉新. 求是. 2010(02)
[10]煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究[J]. 孫繼平. 煤炭學(xué)報(bào). 2009(11)
碩士論文
[1]我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施路徑及其方向選擇[D]. 聶兵.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[2]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井環(huán)境及人員監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 李偉兵.長安大學(xué) 2009
[3]基于DSP的嵌入式動(dòng)平衡測試系統(tǒng)的研究[D]. 錢冰.大連理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3299956
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