本文關(guān)鍵詞：葡萄霜霉病環(huán)境信息采集與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：葡萄霜霉病是一種危害葡萄生產(chǎn)的重要病害,其發(fā)生和流行與氣候條件密切相關(guān),若防治不及時(shí)將對(duì)葡萄的優(yōu)質(zhì)無公害生產(chǎn)帶來巨大威脅。本文實(shí)現(xiàn)了一種能夠采集葡萄園田間環(huán)境信息并通過自動(dòng)消除霜霉病產(chǎn)生的必要環(huán)境條件來預(yù)防葡萄霜霉病的電子系統(tǒng),經(jīng)過在西北農(nóng)林科技大學(xué)合陽葡萄試驗(yàn)示范站進(jìn)行田間試驗(yàn),驗(yàn)證了該系統(tǒng)能夠有效地預(yù)防葡萄霜霉病的發(fā)生與擴(kuò)散。本文論述的內(nèi)容主要包括:(1)結(jié)合對(duì)葡萄霜霉病環(huán)境信息采集與控制系統(tǒng)的需求分析以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求,提出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路。同時(shí),根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則,給出了系統(tǒng)軟硬件部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的方案,并對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。(2)根據(jù)模塊化的設(shè)計(jì)思路,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。葡萄霜霉病環(huán)境信息采集與控制系統(tǒng)主要由環(huán)境信息采集子系統(tǒng)和監(jiān)控子系統(tǒng)兩部分組成,其中環(huán)境信息采集子系統(tǒng)主要由環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)接收端組成;監(jiān)控子系統(tǒng)主要由監(jiān)控主機(jī)和照明裝置組成。在系統(tǒng)硬件方面,構(gòu)建起了環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)以及照明裝置。在系統(tǒng)軟件方面,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境信息采集程序、數(shù)據(jù)收發(fā)程序、GSM無線通信程序以及監(jiān)控子系統(tǒng)控制程序等。(3)系統(tǒng)的軟硬件部分實(shí)現(xiàn)之后,制作出樣機(jī)并對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試與實(shí)地安裝。首先,從總體上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行硬件調(diào)試、軟件調(diào)試及聯(lián)合調(diào)試;其次,分別對(duì)系統(tǒng)的環(huán)境信息采集傳感器、無線收發(fā)模塊、GSM無線通信模塊和繼電器模塊等幾個(gè)重要的功能模塊做了詳盡的測(cè)試,確保各個(gè)模塊能夠正常、穩(wěn)定的工作;最后,將系統(tǒng)安裝于合陽葡萄試驗(yàn)示范站。(4)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地運(yùn)行、調(diào)試以及田間應(yīng)用試驗(yàn)。系統(tǒng)實(shí)地采集葡萄種植大棚田間的相對(duì)濕度和光照強(qiáng)度等環(huán)境數(shù)據(jù),直接進(jìn)行霜霉病的防控;并根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行狀況,調(diào)整系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)指標(biāo),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和完善。同時(shí),根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及實(shí)現(xiàn)目標(biāo),在田間進(jìn)行單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn),證實(shí)了本系統(tǒng)能夠有效地預(yù)防和控制葡萄霜霉病的發(fā)生與擴(kuò)散,并明確了系統(tǒng)在田間工作運(yùn)行時(shí)有效且經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的配置方案。
【關(guān)鍵詞】：葡萄霜霉病 51單片機(jī) 無線傳輸 田間環(huán)境信息采集 自動(dòng)控制
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S436.631.1;S126
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況12-16
• 1.2.1 葡萄霜霉病防治方面12-14
• 1.2.2 田間環(huán)境信息采集與控制方面14-16
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究概況總結(jié)16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線16-17
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.2 技術(shù)路線17
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)17-19
• 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)19-28
• 2.1 需求分析19-20
• 2.1.1 需求概述19
• 2.1.2 功能性需求19-20
• 2.1.3 非功能性需求20
• 2.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求20-21
• 2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則21-22
• 2.3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原則21
• 2.3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原則21-22
• 2.4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路22-24
• 2.4.1 環(huán)境信息采集子系統(tǒng)22-23
• 2.4.2 監(jiān)控子系統(tǒng)23-24
• 2.5 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案24-27
• 2.5.1 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案25-26
• 2.5.2 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-40
• 3.1 主控制部分的實(shí)現(xiàn)28
• 3.2 環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-35
• 3.2.1 采集節(jié)點(diǎn)電路板29
• 3.2.2 濕度采集模塊29-31
• 3.2.3 光照強(qiáng)度采集模塊31
• 3.2.4 無線收發(fā)模塊31-32
• 3.2.5 電源模塊32-33
• 3.2.6 電平轉(zhuǎn)換模塊33
• 3.2.7 繼電器模塊33-34
• 3.2.8 各模塊的連接34-35
• 3.3 數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-38
• 3.3.1 GSM無線通信模塊35-37
• 3.3.2 電源模塊37
• 3.3.3 各模塊的連接37-38
• 3.4 數(shù)據(jù)接收端的實(shí)現(xiàn)38
• 3.5 照明裝置的實(shí)現(xiàn)38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第四章 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-48
• 4.1 編程語言及開發(fā)環(huán)境40-41
• 4.1.1 編程語言40
• 4.1.2 開發(fā)環(huán)境40-41
• 4.2 環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)控制程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-45
• 4.2.1 濕度采集模塊程序41
• 4.2.2 光照強(qiáng)度采集模塊程序41-42
• 4.2.3 無線收發(fā)模塊程序42-44
• 4.2.4 采集節(jié)點(diǎn)總程序44-45
• 4.3 數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)控制程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)45-46
• 4.3.1 GSM無線通信模塊程序45-46
• 4.3.2 匯聚節(jié)點(diǎn)總程序46
• 4.4 監(jiān)控子系統(tǒng)控制程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)46-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試48-53
• 5.1 系統(tǒng)總體調(diào)試48-49
• 5.1.1 硬件調(diào)試48
• 5.1.2 軟件調(diào)試48
• 5.1.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)48-49
• 5.2 環(huán)境信息采集傳感器測(cè)試49
• 5.3 無線收發(fā)模塊測(cè)試49-51
• 5.3.1 通信性能測(cè)試49-50
• 5.3.2 丟包測(cè)試50-51
• 5.4 GSM無線通信模塊測(cè)試51
• 5.5 繼電器模塊測(cè)試51-52
• 5.6 本章小結(jié)52-53
• 第六章 田間試驗(yàn)53-62
• 6.1 實(shí)地安裝與調(diào)試運(yùn)行53-54
• 6.1.1 照明裝置的安裝53-54
• 6.1.2 環(huán)境信息采集子系統(tǒng)的安裝54
• 6.1.3 田間調(diào)試運(yùn)行54
• 6.2 田間試驗(yàn)54-61
• 6.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)55
• 6.2.2 黑暗條件的選定55-56
• 6.2.3 照明燈具設(shè)置數(shù)量的單因素試驗(yàn)56-57
• 6.2.4 系統(tǒng)補(bǔ)光照明時(shí)長(zhǎng)的單因素試驗(yàn)57-58
• 6.2.5 正交試驗(yàn)58-60
• 6.2.6 驗(yàn)證試驗(yàn)與結(jié)論60-61
• 6.3 本章小結(jié)61-62
• 第七章 總結(jié)與展望62-64
• 7.1 總結(jié)62
• 7.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄68-70
• 致謝70-71
• 作者簡(jiǎn)介71

【相似文獻(xiàn)】

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