隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)農(nóng)業(yè)正從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,其中溫室作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要支撐在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。番茄是溫室種植的重要蔬菜品種,日常消費(fèi)量巨大。傳統(tǒng)番茄溫室種植管理主要以經(jīng)驗(yàn)為主,存在智能化水平低,番茄生長(zhǎng)環(huán)境不能得到有效測(cè)控、勞動(dòng)力投入大、勞動(dòng)效率低和資源浪費(fèi)嚴(yán)重等突出問(wèn)題。為此,研發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)的番茄溫室環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)番茄溫室環(huán)境的實(shí)時(shí)測(cè)控,通過(guò)構(gòu)建番茄溫室環(huán)境調(diào)控模型,提高番茄溫室環(huán)境調(diào)控的精準(zhǔn)度,為實(shí)現(xiàn)番茄生產(chǎn)管理自動(dòng)化和智能化奠定基礎(chǔ)。本文依托東平迅發(fā)有機(jī)蔬菜合作社溫室大棚條件研發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的番茄溫室環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng),研究建立了番茄溫室環(huán)境調(diào)控模型,并開(kāi)發(fā)了配套的軟件管理系統(tǒng)。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)參考已有的研究成果,在充分考慮算法的有效性和簡(jiǎn)單易用性的前提下,采用以空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度作為輸入,以空氣溫度為輸出的隨機(jī)森林預(yù)測(cè)方法,同時(shí)將單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)PID控制器,構(gòu)建了番茄溫室環(huán)境調(diào)控模型,模型性能良好,為實(shí)現(xiàn)溫室精準(zhǔn)化控制奠定了基礎(chǔ)。(2)參考現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),并結(jié)合番茄溫室的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了番茄溫室四層域結(jié)構(gòu);...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 設(shè)施農(nóng)業(yè)調(diào)控模型的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀小結(jié)
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 相關(guān)理論與技術(shù)
    2.1 單神經(jīng)元的學(xué)習(xí)理論
        2.1.1 神經(jīng)元學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)
        2.1.2 單神經(jīng)元學(xué)習(xí)規(guī)則
    2.2 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)與技術(shù)研究
        2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
        2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
3 番茄溫室控制模型的構(gòu)建
    3.1 番茄溫室調(diào)控要素
        3.1.1 主要環(huán)境因子類(lèi)型
        3.1.2 調(diào)控設(shè)備
    3.2 基于隨機(jī)森林的溫室溫度預(yù)測(cè)
    3.3 單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器的研究
        3.3.1 傳統(tǒng)PID控制器理論
        3.3.2 神經(jīng)元模型
        3.3.3 單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制器的學(xué)習(xí)方法
        3.3.4 仿真分析
    3.4 番茄溫室環(huán)境控制模型的構(gòu)建
    3.5 本章小結(jié)
4 基于物聯(lián)網(wǎng)的番茄溫室智能調(diào)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)
        4.1.1 系統(tǒng)需求分析
        4.1.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    4.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
        4.2.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 ZigBee組網(wǎng)過(guò)程
        4.2.3 ZigBee數(shù)據(jù)傳輸
        4.2.4 傳感器選型
    4.3 MSP430主控制單元的設(shè)計(jì)
        4.3.1 系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)
        4.3.2 系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)
    4.4 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.4.1 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        4.4.2 Web端的設(shè)計(jì)
        4.4.3 手機(jī)APP移動(dòng)端的設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
5 基于物聯(lián)網(wǎng)的番茄溫室智能調(diào)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    5.1 番茄溫室概況
        5.1.1 番茄概況
        5.1.2 溫室概況
    5.2 番茄溫室智能調(diào)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    5.3 模型驗(yàn)證
    5.4 上位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)
    5.5 Web端的實(shí)現(xiàn)
    5.6 手機(jī)APP移動(dòng)端的實(shí)現(xiàn)
    5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間獲得的研究成果



本文編號(hào)：3755536