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、目前隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國農(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，從最初的計算機控制，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)也越來越多的被研發(fā)出來。在我國，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。采用計算機技術(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，采用ZigBee無線傳輸技術(shù)構(gòu)建

2、無線傳感網(wǎng)絡(luò)，實現(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?；谖锫?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)用的工作思想來設(shè)計，無線傳感網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)感知與傳輸?shù)娜蝿?wù)。用戶監(jiān)測終端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收與顯示。最后在監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)監(jiān)測到的參數(shù)數(shù)據(jù)對相應(yīng)的調(diào)控設(shè)備進(jìn)行自動調(diào)控。論文主要工作如下:
　　(1)分析無線傳感網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)設(shè)計。在系統(tǒng)設(shè)計中分別完成了無線傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點的硬件設(shè)計和

3、軟件設(shè)計。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點均采用CC2430嵌入式微處理器做為主控芯片。
　　(2)設(shè)計PC監(jiān)測終端和嵌入式手持終端。PC監(jiān)測終端用于在監(jiān)控室工作時的固定監(jiān)測平臺，方便管理人員長時間在監(jiān)控室內(nèi)的監(jiān)測使用。嵌入式可移動終端主要應(yīng)用在大棚管理人員隨身攜帶的情況，方便管理人員隨時隨地查看?？梢苿颖O(jiān)測終端作為便攜設(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)測終端。
　　(3)根據(jù)各個參數(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)控過程。在設(shè)計調(diào)控設(shè)備的控制規(guī)則方面，主要根據(jù)不同參數(shù)的變化來實現(xiàn)簡單的自動控制。對于溫度、濕度、二氧化碳濃度和光照強度參數(shù)，通過卷簾電機、澆灌設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備和光照設(shè)備來實現(xiàn)對其的調(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)，完成了對環(huán)境信息的監(jiān)控。系統(tǒng)通過構(gòu)建無線傳感網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)對大棚內(nèi)環(huán)境參數(shù)的信息采集。監(jiān)測終端的設(shè)計不僅采用傳統(tǒng)PC機監(jiān)測終端，而且設(shè)計了一種可移動的嵌入式手持終端，實現(xiàn)了管理人員