伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)械化和智能化農(nóng)業(yè)正在逐漸取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),成為目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的大方向。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,溫度,濕度,光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要通過人們目測(cè)或者經(jīng)驗(yàn)來檢測(cè)環(huán)境,缺少量化的數(shù)據(jù),大大限制了作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量,本文針對(duì)溫室大棚的自身優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室大棚無線環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng),人們不再需要經(jīng)常進(jìn)入到大棚內(nèi)對(duì)環(huán)境進(jìn)行測(cè)量,減少了勞動(dòng)力,也避免了因?yàn)榄h(huán)境的惡化導(dǎo)致減產(chǎn)。本文設(shè)計(jì)了一套溫室大棚環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),系統(tǒng)包含無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控端兩大部分。無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)采用Zigbee無線傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè),組網(wǎng)和傳輸數(shù)據(jù)。監(jiān)控端采用上位機(jī)軟件進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)的處理。主要采用的技術(shù)有溫度,濕度和光照傳感器模塊和Zigbee模塊的結(jié)合以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的采集,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)以實(shí)現(xiàn)通過各個(gè)節(jié)點(diǎn)將信息傳輸?shù)奖O(jiān)控端,最后監(jiān)控端采用的上位機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使用C#語(yǔ)言完成可視化界面的程序設(shè)計(jì)。系統(tǒng)組建好后,將節(jié)點(diǎn)分散的布置開,在電腦的上位機(jī)可以很好地檢測(cè)到結(jié)果,測(cè)試結(jié)果表明,各節(jié)點(diǎn)硬件工作正常,軟件運(yùn)行流暢,數(shù)據(jù)采集和傳輸正確,達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。各子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)完成后,開始系統(tǒng)的整體測(cè)試,將節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分散布置并處于工作狀態(tài)。系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后,運(yùn)行結(jié)果表明,各節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)正常,可以很好的檢測(cè)到模擬環(huán)境中的信息,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TP274;TN929.5;TP212.9
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 溫室大棚環(huán)境檢測(cè)研究進(jìn)展
    1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 軍事領(lǐng)域
        1.3.2 民用領(lǐng)域
    1.4 論文的研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
        2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
    2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述
        2.2.1 分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
        2.2.2 網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)
    2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
    2.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
    2.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)
        2.5.1 時(shí)間同步
        2.5.2 定位技術(shù)
        2.5.3 安全技術(shù)
        2.5.4 數(shù)據(jù)融合
        2.5.5 數(shù)據(jù)管理
    2.6 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.6.1 星狀網(wǎng)
        2.6.2 網(wǎng)狀網(wǎng)
        2.6.3 混合網(wǎng)
    2.7 ZigBee技術(shù)
        2.7.1 ZigBee技術(shù)特點(diǎn)
        2.7.2 ZigBee技術(shù)與其他幾種無線通信技術(shù)的比較
第3章 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)需求分析
    3.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.3 傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)
        3.3.1 處理器和無線通信模塊
        3.3.2 傳感器模塊
    3.4 匯聚節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)
        3.4.1 電源模塊設(shè)計(jì)
        3.4.2 RS—232串口模塊
第4章 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 ZigBee協(xié)議
        4.1.1 通信原語(yǔ)及組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)
        4.1.2 Z—Stack軟件構(gòu)架
    4.2 IAR開發(fā)環(huán)境
    4.3 傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
    4.4 匯聚節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
    4.5 監(jiān)控端上位機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)
        4.5.1 上位機(jī)界面的程序?qū)崿F(xiàn)
        4.5.2 串口通信的實(shí)現(xiàn)
第5章 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試
    5.1 測(cè)試系統(tǒng)組成
    5.2 系統(tǒng)測(cè)試過程
        5.2.1 串口測(cè)試
        5.2.2 上位機(jī)測(cè)試
    5.3 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝

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