溫室大棚嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-28 20:21
傳統(tǒng)的溫室大棚內(nèi)的環(huán)境因素采集設(shè)備如溫度傳感器等采用的都是有線連接的方式,這種布局不利于農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)耕作。此外,有很多的農(nóng)業(yè)溫室大棚采用的是單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心,雖然其價(jià)格比較低廉,但單片機(jī)的資源有限,不能運(yùn)行操作系統(tǒng),其人機(jī)交互界面不友好,不利于農(nóng)戶的操作;也有的溫室大棚內(nèi)采用工控機(jī)如PLC來(lái)作為控制系統(tǒng)的核心控制器,這樣的系統(tǒng)占用溫室內(nèi)的空間比較大,費(fèi)用也比較高。本文基于嵌入式技術(shù)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款溫室大棚智能控制器。該系統(tǒng)的前端環(huán)境采集因子采用的是無(wú)線傳感器CC2430節(jié)點(diǎn)。CC2430把采集到的溫室大棚內(nèi)的環(huán)境信息通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收終端板,終端板通過(guò)RS232串口把環(huán)境信息傳輸給中央控制器S3C2440,中央控制器采用的是Linux操作系統(tǒng),圖形界面顯示采用的是基于Qt的圖形化界面設(shè)計(jì),利于操作人員的使用和操作。中央控制器通過(guò)自身軟件的編程,對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境信息進(jìn)行處理,并通過(guò)模糊PID控制策略對(duì)溫室內(nèi)的溫度進(jìn)行控制,使溫室內(nèi)的環(huán)境因素達(dá)到農(nóng)作物適宜溫度。中央控制器還具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、曲線繪制等功能,能夠記錄某一段時(shí)間內(nèi)溫室大棚內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境因素,...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 嵌入式系統(tǒng)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
2.1 嵌入式系統(tǒng)
2.1.1 嵌入式系統(tǒng)的組成
2.1.2 嵌入式系統(tǒng)處理器
2.1.3 嵌入式操作系統(tǒng)
2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.3 本章小結(jié)
第3章 溫室大棚嵌入式系統(tǒng)的硬件開(kāi)發(fā)
3.1 主控芯片選型
3.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
3.3 外圍控制電路實(shí)現(xiàn)
3.4 本章小結(jié)
第4章 溫室大棚嵌入式系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)
4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建
4.1.1 Qt開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建
4.1.2 傳感器應(yīng)用程序燒錄
4.2 基于Qt的溫室大棚系統(tǒng)界面開(kāi)發(fā)
4.3 交叉編譯與系統(tǒng)移植
4.4 溫室溫度模糊PID控制策略
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試
5.1 測(cè)試模型搭建
5.2 系統(tǒng)各部分功能測(cè)試
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 部分嵌入式控制程序代碼
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)內(nèi)外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題分析[J]. 劉峰,張明宇. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備. 2014(14)
[2]中國(guó)生態(tài)安全、農(nóng)業(yè)安全及“三農(nóng)”建設(shè)研究[J]. 趙其國(guó),黃國(guó)勤,王禮獻(xiàn). 農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理學(xué)報(bào). 2014(03)
[3]我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的資源環(huán)境問(wèn)題與展望[J]. 高春城. 當(dāng)代生態(tài)農(nóng)業(yè). 2013(Z2)
[4]嵌入式系統(tǒng)ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)研究[J]. 張福均. 電子世界. 2013(07)
[5]國(guó)內(nèi)溫室環(huán)境在線控制系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J]. 吳小偉,史志中,鐘志堂,武文娟,張璐,丁莉,崔軍. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(04)
[6]北京市日光溫室與塑料大棚生產(chǎn)效益分析[J]. 李中明,沈軍,王仲,高麗紅,陳青云,郭玉曉. 中國(guó)蔬菜. 2011(Z1)
[7]Qt/E的嵌入式Linux GUI研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 湯偉,李強(qiáng). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2011(10)
[8]嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite在測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 蔡勇,王勇. 電子測(cè)試. 2011(10)
[9]基于Qt4的圖形用戶界面程序設(shè)計(jì)與游戲開(kāi)發(fā)[J]. 黃艷芳. 電子設(shè)計(jì)工程. 2011(17)
[10]基于CC2430的溫室智能無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J]. 章偉聰,梁越,俞新武. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(06)
碩士論文
[1]基于ZigBee的多智能機(jī)器人無(wú)線通信系統(tǒng)的硬件平臺(tái)研究[D]. 蘇倩.西安電子科技大學(xué) 2012
[2]基于MPC852和VxWorks的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 吳波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3308579
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 嵌入式系統(tǒng)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
2.1 嵌入式系統(tǒng)
2.1.1 嵌入式系統(tǒng)的組成
2.1.2 嵌入式系統(tǒng)處理器
2.1.3 嵌入式操作系統(tǒng)
2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.3 本章小結(jié)
第3章 溫室大棚嵌入式系統(tǒng)的硬件開(kāi)發(fā)
3.1 主控芯片選型
3.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
3.3 外圍控制電路實(shí)現(xiàn)
3.4 本章小結(jié)
第4章 溫室大棚嵌入式系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)
4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建
4.1.1 Qt開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建
4.1.2 傳感器應(yīng)用程序燒錄
4.2 基于Qt的溫室大棚系統(tǒng)界面開(kāi)發(fā)
4.3 交叉編譯與系統(tǒng)移植
4.4 溫室溫度模糊PID控制策略
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測(cè)試
5.1 測(cè)試模型搭建
5.2 系統(tǒng)各部分功能測(cè)試
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 部分嵌入式控制程序代碼
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)內(nèi)外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題分析[J]. 劉峰,張明宇. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備. 2014(14)
[2]中國(guó)生態(tài)安全、農(nóng)業(yè)安全及“三農(nóng)”建設(shè)研究[J]. 趙其國(guó),黃國(guó)勤,王禮獻(xiàn). 農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理學(xué)報(bào). 2014(03)
[3]我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的資源環(huán)境問(wèn)題與展望[J]. 高春城. 當(dāng)代生態(tài)農(nóng)業(yè). 2013(Z2)
[4]嵌入式系統(tǒng)ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)研究[J]. 張福均. 電子世界. 2013(07)
[5]國(guó)內(nèi)溫室環(huán)境在線控制系統(tǒng)的研究進(jìn)展[J]. 吳小偉,史志中,鐘志堂,武文娟,張璐,丁莉,崔軍. 農(nóng)機(jī)化研究. 2013(04)
[6]北京市日光溫室與塑料大棚生產(chǎn)效益分析[J]. 李中明,沈軍,王仲,高麗紅,陳青云,郭玉曉. 中國(guó)蔬菜. 2011(Z1)
[7]Qt/E的嵌入式Linux GUI研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 湯偉,李強(qiáng). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2011(10)
[8]嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite在測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 蔡勇,王勇. 電子測(cè)試. 2011(10)
[9]基于Qt4的圖形用戶界面程序設(shè)計(jì)與游戲開(kāi)發(fā)[J]. 黃艷芳. 電子設(shè)計(jì)工程. 2011(17)
[10]基于CC2430的溫室智能無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J]. 章偉聰,梁越,俞新武. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(06)
碩士論文
[1]基于ZigBee的多智能機(jī)器人無(wú)線通信系統(tǒng)的硬件平臺(tái)研究[D]. 蘇倩.西安電子科技大學(xué) 2012
[2]基于MPC852和VxWorks的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 吳波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3308579
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