我國是農(nóng)業(yè)大國,溫室大棚種植已經(jīng)成為一些地區(qū)的主要經(jīng)濟來源。溫室大棚技術(shù)的不斷改進,提高了農(nóng)業(yè)的數(shù)字化和自動化水平。物聯(lián)網(wǎng)是將無線傳感器、RFID、嵌入式系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)等進行結(jié)合而產(chǎn)生的一種新興技術(shù),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國還是一個相對較新的課題。為了保證無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有效合理的分布在大規(guī)模溫室大棚中,文章分析了傳感器節(jié)點的傳輸距離和剩余能量之間的關(guān)系。通過MATLAB對其進行仿真,并對結(jié)果進行分析,得出改進后的LEACH路由協(xié)議算法更能夠延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期,提高整個網(wǎng)絡(luò)的通信效率。論文還建立了一個溫室大棚的能耗模型,為溫室大棚內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇提供了理論依據(jù)。系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù)組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了溫室內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度以及植物生長情況等信息的采集與傳輸,以及對水泵、燈光和排風(fēng)等設(shè)備的無線遠(yuǎn)程控制。嵌入式網(wǎng)關(guān)是整個遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)的控制中心,它由Tiny6410開發(fā)板、ZigBee模塊和GPRS模塊等構(gòu)成,主要進行接收傳感器終端采集的數(shù)據(jù),發(fā)送和接收控制終端的指令,并對異常狀況及時發(fā)送報警短信。采用Linux作為嵌入式平臺的操作系統(tǒng),首先進...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)
    2.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
    2.3 傳感器技術(shù)
    2.4 ZigBee無線技術(shù)
        2.4.1 ZigBee協(xié)議
        2.4.2 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.5 嵌入式系統(tǒng)
        2.5.1 嵌入式系統(tǒng)的定義
        2.5.2 嵌入式系統(tǒng)的特點
        2.5.3 嵌入式Linux操作系統(tǒng)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于LEACH的改進算法及能耗模型的建立
    3.1 LEACH路由算法
    3.2 LEACH算法的改進
        3.2.1 簇頭的選舉
        3.2.2 數(shù)據(jù)的傳輸
        3.2.3 傳輸方式的選擇
    3.3 仿真結(jié)果及分析
    3.4 溫室大棚能耗模型的建立
        3.4.1 最優(yōu)簇頭的能耗估算
        3.4.2 溫室大棚的能耗模型
    3.5 本章小結(jié)
第4章 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)的整體硬件結(jié)構(gòu)
    4.2 ARM11硬件開發(fā)平臺
        4.2.1 供電電路
        4.2.2 復(fù)位電路
        4.2.3 USB接口電路
        4.2.4 串口RS232電路
        4.2.5 網(wǎng)卡DM9000電路
    4.3 ZigBee模塊的設(shè)計
    4.4 GPRS模塊的設(shè)計
    4.5 傳感器的選擇
        4.5.1 溫濕度傳感器的選擇
        4.5.2 光照強度傳感器的選擇
        4.5.3 CO₂濃度傳感器的選擇
    4.6 控制終端電路的設(shè)計
    4.7 本章小結(jié)
第5章 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 ARM開發(fā)環(huán)境的建立
    5.2 BootLoader的移植
    5.3 Linux的內(nèi)核移植
    5.4 根文件系統(tǒng)的制作
    5.5 ZigBee軟件的實現(xiàn)
        5.5.1 ZigBee協(xié)調(diào)器程序設(shè)計
        5.5.2 ZigBee終端和路由器程序設(shè)計
    5.6 本章小結(jié)
第6章 智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)
    6.1 構(gòu)建嵌入式Boa服務(wù)器
    6.2 CGI的設(shè)計及應(yīng)用
    6.3 Mjpg-streamer的移植
    6.4 SQLite的移植
    6.5 遠(yuǎn)程登錄界面的設(shè)計與系統(tǒng)測試
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及專利
致謝



本文編號：3771399