基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、目前隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化也得到了快速的發(fā)展。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理方面，從最初的計(jì)算機(jī)控制，到現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)也越來(lái)越多的被研發(fā)出來(lái)。在我國(guó)，農(nóng)村的農(nóng)業(yè)大棚數(shù)量不斷增加，大部分的農(nóng)業(yè)大棚還處于人工管理模式。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建的大棚監(jiān)控系統(tǒng)由于布線多，能耗大，使得管理成本過(guò)高。本文在研究物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用ZigBee無(wú)線傳輸技術(shù)構(gòu)建

2、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)溫度、濕度和二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)信息的監(jiān)控。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)按照物聯(lián)網(wǎng)的感知、傳輸、應(yīng)用的工作思想來(lái)設(shè)計(jì)，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)感知與傳輸?shù)娜蝿?wù)。用戶監(jiān)測(cè)終端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收與顯示。最后在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)監(jiān)測(cè)到的參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)的調(diào)控設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控。論文主要工作如下:
　　(1)分析無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中分別完成了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)和

3、軟件設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)均采用CC2430嵌入式微處理器做為主控芯片。
　　(2)設(shè)計(jì)PC監(jiān)測(cè)終端和嵌入式手持終端。PC監(jiān)測(cè)終端用于在監(jiān)控室工作時(shí)的固定監(jiān)測(cè)平臺(tái)，方便管理人員長(zhǎng)時(shí)間在監(jiān)控室內(nèi)的監(jiān)測(cè)使用。嵌入式可移動(dòng)終端主要應(yīng)用在大棚管理人員隨身攜帶的情況，方便管理人員隨時(shí)隨地查看?？梢苿?dòng)監(jiān)測(cè)終端作為便攜設(shè)備，考慮采用低功耗的嵌入式微處理器LPC2103為設(shè)備核心構(gòu)建監(jiān)測(cè)終端。
　　(3)根據(jù)各個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)變化規(guī)律，研究大棚環(huán)境參數(shù)

4、的調(diào)控過(guò)程。在設(shè)計(jì)調(diào)控設(shè)備的控制規(guī)則方面，主要根據(jù)不同參數(shù)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制。對(duì)于溫度、濕度、二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度參數(shù)，通過(guò)卷簾電機(jī)、澆灌設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備和光照設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的調(diào)控。
　　基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建系統(tǒng)主結(jié)構(gòu)，完成了對(duì)環(huán)境信息的監(jiān)控。系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)的信息采集。監(jiān)測(cè)終端的設(shè)計(jì)不僅采用傳統(tǒng)PC機(jī)監(jiān)測(cè)終端，而且設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)的嵌入式手持終端，實(shí)現(xiàn)了管理人員