基于ZigBee的農(nóng)業(yè)智能自動(dòng)化節(jié)水灌溉系統(tǒng)
本文關(guān)鍵詞: 農(nóng)業(yè)灌溉 ZigBee 節(jié)水系統(tǒng) 出處:《吉林大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:近年來(lái),伴隨著電子信息通信行業(yè)的快速崛起,以及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的不斷延伸,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也逐漸吸納了電子信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信、物聯(lián)網(wǎng)傳感等技術(shù),沿著更智能化與自動(dòng)化、更精準(zhǔn)化與無(wú)人化的前進(jìn)趨勢(shì)在進(jìn)展,F(xiàn)代電子技術(shù)的融入,無(wú)疑將會(huì)推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)加快改革與創(chuàng)新的進(jìn)程,具有難以估量的益處和優(yōu)勢(shì),不僅能夠全方位智能無(wú)人化管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)省大量的人力物力,同時(shí),也可以為農(nóng)作物的生長(zhǎng)與繁殖提供最有益的生物條件與環(huán)境,進(jìn)而能夠很大程度地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總量,并在另一方面同時(shí)降低農(nóng)業(yè)成本,從而在整體上將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)提升,生產(chǎn)總量增加以及達(dá)到提升整體經(jīng)濟(jì)效益。眾所周知,水資源是人類(lèi)以及動(dòng)植物賴(lài)以生存的必要條件,干旱以及水資源利用率不足,是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的重要因素。在水資源占有總量方面,中國(guó)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),然而,我國(guó)水資源的人均占有率方面很低,在世界排名比較靠后,這其中最主要的原因在于巨大的人口基數(shù)的壓力,而在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域,我國(guó)仍處于人工灌溉階段,人們總體利用水資源的效率不高,浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,也極大地影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。本文針對(duì)ZigBee的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),結(jié)合了GPRS遠(yuǎn)程控制技術(shù),以太陽(yáng)能清潔能源進(jìn)行供電,搭建了一套智能自動(dòng)化農(nóng)作物節(jié)水灌溉系統(tǒng),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫濕度、空氣溫濕度,農(nóng)民可以根據(jù)農(nóng)作物種類(lèi),以及自身的需要,靈活地自行設(shè)置灌溉方案,為農(nóng)作物提供最適宜的生存和生長(zhǎng)環(huán)境,可以極大程度地保證農(nóng)作物健康生長(zhǎng)與增產(chǎn),同時(shí),該系統(tǒng)使用了噴灌的灌溉方式,提高水資源的利用率達(dá)到百分之九十以上,也引導(dǎo)了我國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展趨勢(shì),為農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水提供了可行性方案。本文主要特色是太陽(yáng)能供電的遠(yuǎn)程操控并且智能程度高、自動(dòng)化性質(zhì)的節(jié)水灌溉方式,全文主要完成了以下的工作內(nèi)容:1.通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)灌溉現(xiàn)狀的了解,對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)發(fā)展方向的預(yù)測(cè),結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的總體需求,明確該系統(tǒng)所需囊括的功能與特點(diǎn),用軟硬件模塊結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)總體的方案。2.考慮到該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能和特點(diǎn),以及設(shè)計(jì)方案本身,我們選擇了基于ZigBee通信協(xié)議并輔以GPRS遠(yuǎn)程通信協(xié)議,結(jié)合傳感器信息采集與匯總,進(jìn)行數(shù)據(jù)的過(guò)濾、分析與應(yīng)用,控制電磁閥進(jìn)行自動(dòng)化開(kāi)關(guān)噴灌。3.根據(jù)ZigBee短程無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)特點(diǎn),使用自上而下的工作流程,形象化闡述整個(gè)灌溉系統(tǒng)的工作原理圖,并在有效范圍內(nèi)合理的對(duì)利用的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)遮擋配置和分配。4.完成所需的電路設(shè)計(jì)方案,并成功制作硬件系統(tǒng)電路并測(cè)試成功,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制軟件。5.成功進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)地操作和控制,采集環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定灌溉時(shí)長(zhǎng),同時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸和控制的有效距離,完成系統(tǒng)成體構(gòu)想的實(shí)現(xiàn)。本文以解決當(dāng)下中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉問(wèn)題現(xiàn)狀為目的,結(jié)合傳感器技術(shù),針對(duì)實(shí)際灌溉要求,設(shè)計(jì)并逐步成功搭建出基于ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化、智能化的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng),并成功通過(guò)實(shí)際環(huán)境測(cè)試,該系統(tǒng)預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)在市場(chǎng)上有較大的需求量。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:S274;TN92
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 常新成;高智能自動(dòng)化大型潛水泵[J];江蘇農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝;1997年02期
相關(guān)會(huì)議論文 前7條
1 涂序彥;;智能自動(dòng)化系統(tǒng)的廣義模型[A];1996年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];1996年
2 涂序彥;李衍達(dá);;智能自動(dòng)化系統(tǒng)的概念,模型,方法與策略[A];1998年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];1998年
3 張玉吉;;淺析水電廠智能自動(dòng)化技術(shù)[A];梯級(jí)調(diào)度控制研究論叢——2012年學(xué)術(shù)交流論文集(下冊(cè))[C];2014年
4 余啟剛;;納米工程與智能自動(dòng)化的歷史使命[A];1995年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集(上冊(cè))[C];1995年
5 涂序彥;;鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程智能自動(dòng)化[A];1995年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集(上冊(cè))[C];1995年
6 瞿壽德;李澤飛;周尚明;;模式識(shí)別與智能自動(dòng)化[A];1995年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議暨智能自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集(上冊(cè))[C];1995年
7 LEE Gong-yu;;Experimental Studies on Active Duct Noise Control Base on the Phase Auto-Track Algorithm[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集(第一分冊(cè))[C];2009年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前6條
1 通訊員 金璐璐;長(zhǎng)興:“機(jī)器換人”鑄就智能自動(dòng)化時(shí)代[N];湖州日?qǐng)?bào);2014年
2 記者 趙丹 通訊員 盧俊敏;排澇實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能自動(dòng)化[N];嘉興日?qǐng)?bào);2011年
3 劉偉;倉(cāng)庫(kù)技術(shù)走向智能自動(dòng)化[N];中華合作時(shí)報(bào);2013年
4 ;與時(shí)俱進(jìn) 唱響時(shí)代主旋律 開(kāi)拓創(chuàng)新 振奮民族精神[N];科技日?qǐng)?bào);2004年
5 郭競(jìng)炎;不斷開(kāi)拓 促進(jìn)發(fā)展的新途徑[N];發(fā)展導(dǎo)報(bào);2003年
6 郭猛 唐組;研究生隊(duì)伍成為唐山經(jīng)濟(jì)建設(shè)的生力軍[N];河北日?qǐng)?bào);2001年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 崔小彪;基于ZigBee的農(nóng)業(yè)智能自動(dòng)化節(jié)水灌溉系統(tǒng)[D];吉林大學(xué);2017年
,本文編號(hào):1535357
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xixikjs/1535357.html