基于NB-IoT技術(shù)的養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 12:41
近年來我國畜牧業(yè)得到了快速的發(fā)展,但也暴露了許多問題,部分養(yǎng)殖場存在動物糞便的堆積現(xiàn)象,產(chǎn)生了溫室氣體和有毒氣體,這樣不僅僅給大氣造成了嚴(yán)重的污染,也會影響畜禽的生長。目前市場上氣體監(jiān)測儀器存在著監(jiān)測氣體的種類單一、傳輸距離有限、價(jià)格昂貴等問題,小規(guī)模的養(yǎng)殖場無法推廣普及。本課題以浙江省寧波市奉化某養(yǎng)殖場為背景,設(shè)計(jì)開發(fā)了一種可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控養(yǎng)殖場環(huán)境的系統(tǒng),主要工作內(nèi)容如下:(1)查閱了養(yǎng)殖場環(huán)境對大氣的影響的相關(guān)資料,養(yǎng)殖場會產(chǎn)生二氧化碳和甲烷等溫室氣體和氨氣等有毒氣體,而溫濕度會對二氧化碳,甲烷和氨氣產(chǎn)生影響;結(jié)合需求分析確定了以溫濕度、二氧化碳、甲烷、氨氣濃度為監(jiān)測指標(biāo)。(2)對比分析了現(xiàn)有的四種無線通信技術(shù)(藍(lán)牙、ZigBee、WIFI、NB-IoT),選定NB-IoT這種傳輸距離遠(yuǎn)成本低的技術(shù)作為通信方案。(3)采用模塊化方法,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件電路,包括主控模塊、通信模塊和控制模塊和各傳感器模塊等。選用以STM32這種高性能、低成本的芯片作為主控芯片;采用低功耗的BC95-B8芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸;選擇AM2320、S8-0053、TGS2611、MQ137作為氣體采集...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究主要內(nèi)容
1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)需求分析
2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.3 關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 無線通信技術(shù)對比
2.3.2 NB-IoT技術(shù)特點(diǎn)
2.3.3 物聯(lián)網(wǎng)云平臺
2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 硬件整體結(jié)構(gòu)
3.2 電源模塊硬件設(shè)計(jì)
3.3 主控模塊硬件設(shè)計(jì)
3.4 傳感器模塊硬件設(shè)計(jì)
3.4.1 溫濕度傳感器
3.4.2 二氧化碳傳感器
3.4.3 甲烷傳感器
3.4.4 氨氣傳感器
3.5 控制模塊硬件設(shè)計(jì)
3.6 通信模塊硬件設(shè)計(jì)
3.7 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境
4.2 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)
4.3 傳感器模塊軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 溫濕度傳感器
4.3.2 二氧化碳傳感器
4.3.3 甲烷傳感器
4.3.4 氨氣傳感器
4.4 控制模塊軟件設(shè)計(jì)
4.5 通信模塊軟件設(shè)計(jì)
4.6 云平臺應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.6.1 OneNET設(shè)備云平臺接入流程
4.6.2 OneNET設(shè)備云平臺與硬件通信協(xié)議
4.6.3 OneNET設(shè)備云平臺應(yīng)用管理
4.6.4 養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)頁面設(shè)計(jì)
4.7 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)測試分析
5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
5.2 硬件測試
5.3 云平臺測試
5.4 現(xiàn)場測試
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 論文結(jié)論
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
1 作者簡歷
2 參與的科研項(xiàng)目及獲獎情況
3 發(fā)明專利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于NB-IoT和OneNet云平臺的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 蔡友宏. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
[2]對NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)覆蓋增強(qiáng)技術(shù)的研究[J]. 張遠(yuǎn)鋒. 通信電源技術(shù). 2018(10)
[3]基于Web的豬舍遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王雪亮,高惠芳,李小龍. 軟件導(dǎo)刊. 2018(03)
[4]新興窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)NB-IoT[J]. 鄭志彬,陳德,吳昊. 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]基于ZigBee和LoRa的麥田監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 周一振. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2017(12)
[6]窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IOT)新技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 李重嚴(yán). 通訊世界. 2017(23)
[7]無線通信發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 李軍. 通訊世界. 2017(23)
[8]OneNET云平臺WiFi遠(yuǎn)程控制的智能教室系統(tǒng)[J]. 尤琦涵,陳兆仕,張沁. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(10)
[9]畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖場環(huán)境污染防治措施[J]. 阿勒馬太·努開西. 畜牧獸醫(yī)科學(xué)(電子版). 2017(09)
[10]基于單片機(jī)的汽車溫濕度控制系統(tǒng)[J]. 向楠. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
碩士論文
[1]基于NB-IoT的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 余子安.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[2]基于NB-IoT的智能倉儲溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊巍.吉林大學(xué) 2019
[3]豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 陳紅良.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)的家庭室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 湯振.南京郵電大學(xué) 2018
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)殖場環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉生成.吉林大學(xué) 2018
[6]基于物聯(lián)網(wǎng)的豬舍環(huán)境多參數(shù)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用[D]. 黃邵春.江蘇大學(xué) 2018
[7]基于WiFi技術(shù)的多功能智能家居設(shè)備研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 汪體成.武漢大學(xué) 2018
[8]氣體傳感器性能測試與參數(shù)評估[D]. 趙哲.河北工業(yè)大學(xué) 2017
[9]基于STM32和Qt的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉中.西安電子科技大學(xué) 2014
[10]基于ARM的遠(yuǎn)程室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 涂瑞.湖南大學(xué) 2014
本文編號:3716766
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究主要內(nèi)容
1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)需求分析
2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.3 關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 無線通信技術(shù)對比
2.3.2 NB-IoT技術(shù)特點(diǎn)
2.3.3 物聯(lián)網(wǎng)云平臺
2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 硬件整體結(jié)構(gòu)
3.2 電源模塊硬件設(shè)計(jì)
3.3 主控模塊硬件設(shè)計(jì)
3.4 傳感器模塊硬件設(shè)計(jì)
3.4.1 溫濕度傳感器
3.4.2 二氧化碳傳感器
3.4.3 甲烷傳感器
3.4.4 氨氣傳感器
3.5 控制模塊硬件設(shè)計(jì)
3.6 通信模塊硬件設(shè)計(jì)
3.7 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境
4.2 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)
4.3 傳感器模塊軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 溫濕度傳感器
4.3.2 二氧化碳傳感器
4.3.3 甲烷傳感器
4.3.4 氨氣傳感器
4.4 控制模塊軟件設(shè)計(jì)
4.5 通信模塊軟件設(shè)計(jì)
4.6 云平臺應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.6.1 OneNET設(shè)備云平臺接入流程
4.6.2 OneNET設(shè)備云平臺與硬件通信協(xié)議
4.6.3 OneNET設(shè)備云平臺應(yīng)用管理
4.6.4 養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)頁面設(shè)計(jì)
4.7 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)測試分析
5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
5.2 硬件測試
5.3 云平臺測試
5.4 現(xiàn)場測試
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 論文結(jié)論
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
1 作者簡歷
2 參與的科研項(xiàng)目及獲獎情況
3 發(fā)明專利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于NB-IoT和OneNet云平臺的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 蔡友宏. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
[2]對NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)覆蓋增強(qiáng)技術(shù)的研究[J]. 張遠(yuǎn)鋒. 通信電源技術(shù). 2018(10)
[3]基于Web的豬舍遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王雪亮,高惠芳,李小龍. 軟件導(dǎo)刊. 2018(03)
[4]新興窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)NB-IoT[J]. 鄭志彬,陳德,吳昊. 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]基于ZigBee和LoRa的麥田監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 周一振. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2017(12)
[6]窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IOT)新技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 李重嚴(yán). 通訊世界. 2017(23)
[7]無線通信發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 李軍. 通訊世界. 2017(23)
[8]OneNET云平臺WiFi遠(yuǎn)程控制的智能教室系統(tǒng)[J]. 尤琦涵,陳兆仕,張沁. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(10)
[9]畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖場環(huán)境污染防治措施[J]. 阿勒馬太·努開西. 畜牧獸醫(yī)科學(xué)(電子版). 2017(09)
[10]基于單片機(jī)的汽車溫濕度控制系統(tǒng)[J]. 向楠. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
碩士論文
[1]基于NB-IoT的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 余子安.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[2]基于NB-IoT的智能倉儲溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊巍.吉林大學(xué) 2019
[3]豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 陳紅良.浙江工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)的家庭室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 湯振.南京郵電大學(xué) 2018
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)殖場環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉生成.吉林大學(xué) 2018
[6]基于物聯(lián)網(wǎng)的豬舍環(huán)境多參數(shù)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用[D]. 黃邵春.江蘇大學(xué) 2018
[7]基于WiFi技術(shù)的多功能智能家居設(shè)備研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 汪體成.武漢大學(xué) 2018
[8]氣體傳感器性能測試與參數(shù)評估[D]. 趙哲.河北工業(yè)大學(xué) 2017
[9]基于STM32和Qt的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉中.西安電子科技大學(xué) 2014
[10]基于ARM的遠(yuǎn)程室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 涂瑞.湖南大學(xué) 2014
本文編號:3716766
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/dongwuyixue/3716766.html
最近更新
教材專著