【摘要】：提升農(nóng)作物的產(chǎn)量,保證農(nóng)作物在適宜的環(huán)境下生長成為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的重大難題,并且農(nóng)作物生長的環(huán)境參數(shù)無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的在線實(shí)時(shí)測量。但是隨著農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步發(fā)展,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、Zigbee無線通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳感器技術(shù)、智能化技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、RS485總線通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的交互和農(nóng)作物環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程控制成為可能,提高了農(nóng)作物環(huán)境參數(shù)中的溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、土壤PH值等測量精度,并可通過數(shù)據(jù)處理提取有關(guān)測量環(huán)境參數(shù)中的特征信息。本設(shè)計(jì)首先指定了系統(tǒng)的性能指標(biāo),根據(jù)性能指標(biāo)的要求和運(yùn)用六種關(guān)鍵技術(shù)提出系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,通過對系統(tǒng)感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層論證及補(bǔ)光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)搭建、噴霧灌溉集成化結(jié)構(gòu)搭建、風(fēng)送式2CO結(jié)構(gòu)搭建,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要硬件功能,構(gòu)建起系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)總框架由主控模塊、Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)模塊、無線通信模塊、視頻模塊、報(bào)警模塊、傳感器模塊組成,根據(jù)農(nóng)業(yè)環(huán)境參數(shù)的變化,模塊實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能,完成系統(tǒng)總體功能的調(diào)控。其次,根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能結(jié)合軟件模型的搭建,設(shè)計(jì)系統(tǒng)的近、遠(yuǎn)端監(jiān)控,通過近端觸摸屏和遠(yuǎn)端監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)信息,并可以對數(shù)據(jù)、設(shè)備進(jìn)行控制,為農(nóng)作物提供最適應(yīng)的生長環(huán)境。最后,系統(tǒng)硬件搭建結(jié)合軟件系統(tǒng)開發(fā),完成系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。本文通過系統(tǒng)調(diào)試、系統(tǒng)功能測試驗(yàn)證了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)的正確性。并對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的提取、繪制曲線圖驗(yàn)證系統(tǒng)方案的正確性和控制系統(tǒng)的良好性能,使系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制精度顯著提高,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S126;TP872
【圖文】：

系統(tǒng)幾種關(guān)鍵技術(shù)，并在關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步去實(shí)施控制，構(gòu)建起體設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)方案按照各個(gè)層次，分別把各種功能進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)合不同的環(huán)境參數(shù)需指定系統(tǒng)指標(biāo)。 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開發(fā)研究過程中，需要和多種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，以據(jù)農(nóng)業(yè)環(huán)境參數(shù)的變化去實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、Zigbee 關(guān)鍵技術(shù)訊技術(shù)、傳感器技術(shù)等構(gòu)成關(guān)鍵的主體。本章將介紹這些關(guān)鍵技術(shù)的特。.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)是萬物相連的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)，包含物物、人物之間的信息互交。物聯(lián)效的結(jié)合傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)等在網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行信息互通，在交互現(xiàn)智能識(shí)別、檢測、監(jiān)控的一種綜合性技術(shù)，同時(shí)具備對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行理的功能。物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)分為三層，分別為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、感知層，不不同的功能[16]。具體的體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。

圖 2-2 感知層結(jié)構(gòu)2、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)層主要針對數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之間進(jìn)行系統(tǒng)信據(jù)的在線實(shí)時(shí)傳送。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括無線通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等。能夠連接網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)均可成為網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)[18]。如 Wifi、Zigbee 等。3、應(yīng)用層技術(shù)：應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的頂層應(yīng)用，對顧客進(jìn)行直接的信通。應(yīng)用層技術(shù)關(guān)系整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系的推廣和普及，更是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)容。在應(yīng)用層中 PC 端用戶可以通過 PC 主控進(jìn)行農(nóng)業(yè)監(jiān)控設(shè)備。農(nóng)作物長環(huán)境信息的參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的查詢和控制。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展用，移動(dòng)通信 4G 技術(shù)的成熟和 5G 技術(shù)的逐步推進(jìn)，手機(jī)用戶可以通過短農(nóng)業(yè)控制設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行有效的監(jiān)控，并且這個(gè)農(nóng)業(yè)監(jiān)測控制系統(tǒng)還可級為網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)應(yīng)用層的整體構(gòu)建如下圖所示。

圖 2-2 感知層結(jié)構(gòu)絡(luò)層技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)層主要針對數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之間進(jìn)行系線實(shí)時(shí)傳送。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)包括無線通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等。能夠絡(luò)均可成為網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)[18]。如 Wifi、Zigbee 等。用層技術(shù)：應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的頂層應(yīng)用，對顧客進(jìn)行直接用層技術(shù)關(guān)系整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系的推廣和普及，更是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技在應(yīng)用層中 PC 端用戶可以通過 PC 主控進(jìn)行農(nóng)業(yè)監(jiān)控設(shè)備。農(nóng)信息的參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的查詢和控制。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的動(dòng)通信 4G 技術(shù)的成熟和 5G 技術(shù)的逐步推進(jìn)，手機(jī)用戶可以通制設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行有效的監(jiān)控，并且這個(gè)農(nóng)業(yè)監(jiān)測控制系統(tǒng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)應(yīng)用層的整體構(gòu)建如下圖所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2751563