基于OneNET云平臺(tái)的花棚溫控系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-10-17 14:38
在我國(guó)東北地區(qū),冬季氣溫較低,一般在-15℃—-25℃之間,這樣持續(xù)的低溫不利于植物生長(zhǎng),人們普遍用溫室大棚進(jìn)行植物種植,花卉也是如此。但即使在使用大棚的前提下,在東北地區(qū)的夜間或陰冷天氣,溫度還是非常低的,此時(shí)需要人為在花棚中加熱供暖,來(lái)保證花卉的生長(zhǎng)條件。傳統(tǒng)供暖方法耗費(fèi)人力,一般通過(guò)生火、燒炭等方法來(lái)提高花棚內(nèi)溫度,這種方法存在以下弊端:1、能源利用率低。2、溫度不易掌控。3、環(huán)境污染。因此,設(shè)計(jì)一種能源利用率較高,可以自由控制加熱狀態(tài)且環(huán)境污染較低的溫度控制系統(tǒng)是十分必要的;谏鲜鲂枨蠛捅尘,本文將物聯(lián)網(wǎng)溫控系統(tǒng)應(yīng)用到溫室花棚中,使生產(chǎn)者可以實(shí)時(shí)觀測(cè)花棚內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù),同時(shí)能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,使植物獲得最有利的生長(zhǎng)條件。本系統(tǒng)采用STM32F103C8T6芯片為控制模塊,核心的溫度控制功能基于自適應(yīng)模糊PID控制算法。系統(tǒng)通過(guò)HTU21D溫度傳感器采集室內(nèi)溫度,通過(guò)壓力傳感器探測(cè)水管壓力,硬件設(shè)備的ESP8266模塊通過(guò)EDP協(xié)議向OneNET云平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù),將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云平臺(tái)。APP與OneNET物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,APP客戶端實(shí)時(shí)顯示水壓、電壓、溫度等...
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外花棚發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容與組織架構(gòu)
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 論文組織架構(gòu)
1.4 本章小結(jié)
第2章 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)
2.1 嵌入式系統(tǒng)
2.2 溫濕度傳感器
2.3 無(wú)線通信技術(shù)
2.3.1 藍(lán)牙技術(shù)
2.3.2 Zig Bee技術(shù)
2.3.3 WIFI技術(shù)
2.4 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)
2.4.1 阿里云平臺(tái)
2.4.2 騰訊云平臺(tái)
2.5 OneNET云平臺(tái)
2.6 Android操作系統(tǒng)及APP簡(jiǎn)介
2.7 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)需求分析
3.1.1 功能需求分析
3.1.2 非功能需求分析
3.2 系統(tǒng)可行性分析
3.2.1 技術(shù)可行性分析
3.2.2 安全可行性分析
3.2.3 經(jīng)濟(jì)可行性分析
3.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
3.4 系統(tǒng)總體功能設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)硬件端詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)硬件端整體架構(gòu)
4.2 主控芯片簡(jiǎn)述
4.3 系統(tǒng)各功能模塊簡(jiǎn)述
4.3.1 電源模塊
4.3.2 溫度傳感器
4.3.3 壓力傳感器
4.3.4 無(wú)線通信模塊
4.4 溫度控制原理
4.4.1 PID控制算法
4.4.2 自適應(yīng)模糊PID控制算法
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 改進(jìn)的自適應(yīng)模糊PID控制算法
5.2 溫控系統(tǒng)下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1 溫度控制功能模塊
5.2.2 傳感器數(shù)據(jù)采集
5.2.3 ESP8266模塊與云平臺(tái)通信
5.2.4 EDP協(xié)議上傳數(shù)據(jù)
5.3 OneNET平臺(tái)上位機(jī)應(yīng)用
5.3.1 云平臺(tái)產(chǎn)品及設(shè)備接入
5.3.2 云平臺(tái)數(shù)據(jù)監(jiān)控應(yīng)用設(shè)計(jì)
5.3.3 觸發(fā)器報(bào)警機(jī)制
5.4 APP客戶端UI界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.5 APP客戶端核心功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.5.1 APP登錄功能
5.5.2 實(shí)時(shí)顯示功能
5.5.3 遠(yuǎn)程控制功能
5.5.4 溫度預(yù)警功能
5.6 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)安裝與測(cè)試
6.1 測(cè)試目的
6.2 系統(tǒng)硬件搭建與測(cè)試
6.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及APP測(cè)試
6.4 系統(tǒng)整體測(cè)試
6.4.1 溫度控制測(cè)試
6.4.2 溫度穩(wěn)定性測(cè)試
6.4.3 OneNET平臺(tái)應(yīng)用測(cè)試
6.5 測(cè)試結(jié)果
6.6 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ARM的恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 羅倩. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2020(02)
[2]基于Android系統(tǒng)的智能藥箱設(shè)計(jì)[J]. 席潤(rùn)潤(rùn),陶炎炎,張慧,徐朝陽(yáng),李帥康,王輝. 中外企業(yè)家. 2020(04)
[3]CEVA:藍(lán)牙和Wi-Fi將引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線連接[J]. 王穎. 中國(guó)電子商情(基礎(chǔ)電子). 2020(Z1)
[4]物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐及信息通信技術(shù)[J]. 李子陽(yáng). 智能城市. 2020(02)
[5]基于安卓Studio的伴行者APP開(kāi)發(fā)[J]. 國(guó)欣榮,韓宇軒,馬佳琳. 電子技術(shù)與軟件工程. 2020(01)
[6]基于stm32的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 許勝. 電子世界. 2020(01)
[7]基于ESP8266溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 梁竹君. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(01)
[8]基于手機(jī)Android系統(tǒng)的思想政治移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)研究[J]. 田謝軍. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2019(12)
[9]基于安卓手機(jī)的多功能智能小車[J]. 丁佳樂(lè),黎順,康郢芮,黃恒一. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(12)
[10]基于Arduino與OneNET云平臺(tái)的簡(jiǎn)易智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳凱旋,周世恒,陳濤,池政煒,林心怡. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(12)
碩士論文
[1]一種分散式采暖系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王銘興.遼寧大學(xué) 2019
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉生成.吉林大學(xué) 2018
[3]基于FlexRay的車載數(shù)據(jù)傳輸安全機(jī)制研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 隋景林.吉林大學(xué) 2018
[4]基于Android手機(jī)的溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 李江華.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]跨境電子商務(wù)平臺(tái)軟件解決方案[D]. 龔麗婷.天津大學(xué) 2017
[6]基于WIFI的智能家居傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫杰.中國(guó)海洋大學(xué) 2015
本文編號(hào):3692256
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)外花棚發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容與組織架構(gòu)
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 論文組織架構(gòu)
1.4 本章小結(jié)
第2章 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)
2.1 嵌入式系統(tǒng)
2.2 溫濕度傳感器
2.3 無(wú)線通信技術(shù)
2.3.1 藍(lán)牙技術(shù)
2.3.2 Zig Bee技術(shù)
2.3.3 WIFI技術(shù)
2.4 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)
2.4.1 阿里云平臺(tái)
2.4.2 騰訊云平臺(tái)
2.5 OneNET云平臺(tái)
2.6 Android操作系統(tǒng)及APP簡(jiǎn)介
2.7 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)需求分析
3.1.1 功能需求分析
3.1.2 非功能需求分析
3.2 系統(tǒng)可行性分析
3.2.1 技術(shù)可行性分析
3.2.2 安全可行性分析
3.2.3 經(jīng)濟(jì)可行性分析
3.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
3.4 系統(tǒng)總體功能設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)硬件端詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)硬件端整體架構(gòu)
4.2 主控芯片簡(jiǎn)述
4.3 系統(tǒng)各功能模塊簡(jiǎn)述
4.3.1 電源模塊
4.3.2 溫度傳感器
4.3.3 壓力傳感器
4.3.4 無(wú)線通信模塊
4.4 溫度控制原理
4.4.1 PID控制算法
4.4.2 自適應(yīng)模糊PID控制算法
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 改進(jìn)的自適應(yīng)模糊PID控制算法
5.2 溫控系統(tǒng)下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1 溫度控制功能模塊
5.2.2 傳感器數(shù)據(jù)采集
5.2.3 ESP8266模塊與云平臺(tái)通信
5.2.4 EDP協(xié)議上傳數(shù)據(jù)
5.3 OneNET平臺(tái)上位機(jī)應(yīng)用
5.3.1 云平臺(tái)產(chǎn)品及設(shè)備接入
5.3.2 云平臺(tái)數(shù)據(jù)監(jiān)控應(yīng)用設(shè)計(jì)
5.3.3 觸發(fā)器報(bào)警機(jī)制
5.4 APP客戶端UI界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.5 APP客戶端核心功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.5.1 APP登錄功能
5.5.2 實(shí)時(shí)顯示功能
5.5.3 遠(yuǎn)程控制功能
5.5.4 溫度預(yù)警功能
5.6 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)安裝與測(cè)試
6.1 測(cè)試目的
6.2 系統(tǒng)硬件搭建與測(cè)試
6.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及APP測(cè)試
6.4 系統(tǒng)整體測(cè)試
6.4.1 溫度控制測(cè)試
6.4.2 溫度穩(wěn)定性測(cè)試
6.4.3 OneNET平臺(tái)應(yīng)用測(cè)試
6.5 測(cè)試結(jié)果
6.6 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ARM的恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 羅倩. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2020(02)
[2]基于Android系統(tǒng)的智能藥箱設(shè)計(jì)[J]. 席潤(rùn)潤(rùn),陶炎炎,張慧,徐朝陽(yáng),李帥康,王輝. 中外企業(yè)家. 2020(04)
[3]CEVA:藍(lán)牙和Wi-Fi將引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線連接[J]. 王穎. 中國(guó)電子商情(基礎(chǔ)電子). 2020(Z1)
[4]物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐及信息通信技術(shù)[J]. 李子陽(yáng). 智能城市. 2020(02)
[5]基于安卓Studio的伴行者APP開(kāi)發(fā)[J]. 國(guó)欣榮,韓宇軒,馬佳琳. 電子技術(shù)與軟件工程. 2020(01)
[6]基于stm32的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 許勝. 電子世界. 2020(01)
[7]基于ESP8266溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 梁竹君. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020(01)
[8]基于手機(jī)Android系統(tǒng)的思想政治移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)研究[J]. 田謝軍. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2019(12)
[9]基于安卓手機(jī)的多功能智能小車[J]. 丁佳樂(lè),黎順,康郢芮,黃恒一. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(12)
[10]基于Arduino與OneNET云平臺(tái)的簡(jiǎn)易智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳凱旋,周世恒,陳濤,池政煒,林心怡. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(12)
碩士論文
[1]一種分散式采暖系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王銘興.遼寧大學(xué) 2019
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉生成.吉林大學(xué) 2018
[3]基于FlexRay的車載數(shù)據(jù)傳輸安全機(jī)制研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 隋景林.吉林大學(xué) 2018
[4]基于Android手機(jī)的溫室大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 李江華.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]跨境電子商務(wù)平臺(tái)軟件解決方案[D]. 龔麗婷.天津大學(xué) 2017
[6]基于WIFI的智能家居傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫杰.中國(guó)海洋大學(xué) 2015
本文編號(hào):3692256
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