本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 農(nóng)田灌溉 時(shí)間序列 ZigBee MC13213 4G

【摘要】：我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展正處在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的拐點(diǎn)上,農(nóng)田覆蓋面積之大,農(nóng)田有效灌溉比例有待提高�？傮w來講,我國(guó)的農(nóng)業(yè)智能化不高。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的灌溉方式不能合理的利用水資源,在一定程度上造成了水資源的浪費(fèi),農(nóng)田精準(zhǔn)灌溉不僅能夠節(jié)約用水,提高農(nóng)田有效灌溉比例,而且可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。目前所采用的灌溉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集多使用有線傳輸,實(shí)用性不高,不易于檢修。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,無線傳感技術(shù)被普遍使用,相比有線的傳輸方式,無線傳輸更靈活。ZigBee技術(shù)雖然方便靈活,但數(shù)據(jù)傳輸距離不長(zhǎng),不能滿足數(shù)據(jù)的長(zhǎng)距離傳輸,而4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸具有長(zhǎng)距離、高質(zhì)量和高速率的特點(diǎn)。因此本文設(shè)計(jì)了一種使用時(shí)間序列預(yù)測(cè),并將ZigBee技術(shù)與4G技術(shù)結(jié)合的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)。本文主要內(nèi)容包括三部分:首先,運(yùn)用時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法對(duì)土壤的濕度,農(nóng)田灌溉需水量進(jìn)行建模。確定出農(nóng)田灌溉智能分析模型,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的目的。然后,對(duì)ZigBee終端監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),其中包括主控芯片MC13213、終端采集傳感器和電源等模塊的軟硬件設(shè)計(jì),此部分主要實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田環(huán)境參數(shù)的采集。最后,完成對(duì)4G與ZigBee網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)各個(gè)模塊的的硬件電路和軟件的工作流程設(shè)計(jì),硬件電路主要包括ZigBee、4G和微處理器三個(gè)模塊,其中4G模塊選用ME3760芯片,此部分主要完成異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。本文設(shè)計(jì)的基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)采用了 ZigBee和4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),包含了兩種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn),最終能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田環(huán)境信息遠(yuǎn)距離可靠傳輸。同時(shí),該系統(tǒng)采用時(shí)間序列預(yù)測(cè)的方法對(duì)農(nóng)田灌溉情況做出有效預(yù)測(cè),能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約水資源的目的。本文設(shè)計(jì)的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)基本上能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)田的智能灌溉。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S274;TN929.5;TP391.44

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