基于物聯(lián)網(wǎng)的食用菌工廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、食用菌作為一種綠色有機(jī)食品而備受人們的喜愛(ài)并逐漸成為人類的主食之一，食用菌產(chǎn)業(yè)也隨之而興起。傳統(tǒng)的食用菌溫室栽培模式因無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的監(jiān)控而導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)規(guī)模小，已經(jīng)不能夠滿足人們的消費(fèi)需求，迫使世界各國(guó)逐漸轉(zhuǎn)向工廠化生產(chǎn)模式，并逐步向智能農(nóng)業(yè)的方向發(fā)展。工廠化生產(chǎn)是通過(guò)對(duì)環(huán)境的人工調(diào)控來(lái)保證食用菌的生長(zhǎng)條件，進(jìn)而達(dá)到食用菌周年化栽培的生產(chǎn)模式。因此，本課題的研究具有重要意義。
　　本文在深入分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)外食用菌工廠化生產(chǎn)

2、工藝的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)目前食用菌生產(chǎn)控制方式以PLC控制為主所存在的線路混雜問(wèn)題，設(shè)計(jì)了具有農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)性質(zhì)的食用菌工廠監(jiān)控系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)運(yùn)用ZigBee無(wú)線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)，將溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器等不同的環(huán)境因子檢測(cè)模塊內(nèi)嵌到ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)將環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸給協(xié)調(diào)器。以ARM處理器S3C2440為核心構(gòu)建菇房網(wǎng)關(guān)來(lái)運(yùn)行圖像采集程序并與

3、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，通過(guò)對(duì)ARM處理器的系統(tǒng)移植和驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)，使得菇房網(wǎng)關(guān)在連接PC機(jī)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)上發(fā)揮橋梁作用。通過(guò)上位機(jī)的監(jiān)控界面完成人機(jī)交互。利用ZigBee的自組網(wǎng)和無(wú)線傳輸功能，將數(shù)據(jù)通過(guò)菇房網(wǎng)關(guān)上傳到上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)了菇房環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控，解決了原有菇房因線路老化而帶來(lái)的問(wèn)題，使整個(gè)食用菌工廠生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)、升級(jí)改造更加方便。
　　系統(tǒng)整體測(cè)試結(jié)果表明:系統(tǒng)組網(wǎng)成功、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠、延時(shí)時(shí)間在較小的范圍內(nèi)