基于物聯(lián)網的溫室環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)設計
本文關鍵詞:基于物聯(lián)網的溫室環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國的經濟正處于高速發(fā)展時期,在其建設中面臨著許多問題,其中之一就是我國土地資源非常豐厚,但由于人口基數(shù)大,人均占有量就非常低。通過不受任何氣候等客觀條件影響的溫室大棚來改變作物生產環(huán)境,提高農業(yè)生產量,不但可以解決如今我國可利用土地資源有限情形下無法過多進行種植活動的難題,而且可以彌補現(xiàn)階段我國人均土地資源占有量非常低這一不足。本文從溫室監(jiān)控的實際應用環(huán)境、功能需求、設計原則和目標出發(fā),在掌握溫室監(jiān)控系統(tǒng)的基本物聯(lián)網架構的基礎上,結合Zig Bee無線傳感器網絡技術、GPRS無線遠程通信技術以及監(jiān)控管理軟件開發(fā)技術,設計出了用于實現(xiàn)溫室無線遠程監(jiān)控管理的智能化系統(tǒng)。論文將溫室現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據采集與傳輸和遠程監(jiān)控管理中心設計作為重點,對構成Zig Bee無線傳感器網絡的基本要素:傳感器節(jié)點和協(xié)調器節(jié)點,進行硬件設計,并在ZStack協(xié)議棧環(huán)境下進行節(jié)點軟件設計,最終完成溫室現(xiàn)場無線傳感器網絡層下位機系統(tǒng)設計;針對遠程溫室環(huán)境監(jiān)控管理端,利用借助.NET Framework軟件開發(fā)平臺,綜合利用接收到的環(huán)境數(shù)據,完成了監(jiān)控管理軟件的設計工作并詳細介紹了功能模塊設計部分,主要包括信息管理模塊、環(huán)境數(shù)據管理、視頻圖像管理、預警信息管理、自動化設備管理、任務管理等模塊。論文解決了農業(yè)溫室大棚的無線遠程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中軟硬件設計與選型、節(jié)點模塊整合、組網傳輸和編程實現(xiàn)等技術難題并對監(jiān)控管理中心進行了總體設計、數(shù)據庫設計及功能模塊設計。最后,對已完成工作進行總結,并對未來相關工作進行展望。
【關鍵詞】:物聯(lián)網 數(shù)據采集 ZigBee
【學位授予單位】:江西理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP277;TP391.44;TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 選題的背景和意義9-11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 本文研究內容13-14
- 1.4 系統(tǒng)可行性分析14-15
- 1.5 論文的結構安排15-17
- 第二章 系統(tǒng)相關技術概述17-24
- 2.1 物聯(lián)網技術17-20
- 2.1.1 物聯(lián)網產生背景18-19
- 2.1.2 物聯(lián)網結構體系19-20
- 2.2 ZigBee無線傳感器網絡20-23
- 2.2.1 ZigBee技術及特性20
- 2.2.2 Zigbee節(jié)點類型20
- 2.2.3 Zigbee網絡結構20-22
- 2.2.4 ZigBee協(xié)議棧22-23
- 2.3 本章小結23-24
- 第三章 系統(tǒng)總體設計24-29
- 3.1 需求分析24-25
- 3.1.1 系統(tǒng)功能性分析24
- 3.1.2 系統(tǒng)性能需求分析24-25
- 3.2 系統(tǒng)設計目標和設計原則25-26
- 3.2.1 系統(tǒng)設計目標25-26
- 3.2.2 系統(tǒng)設計原則26
- 3.3 系統(tǒng)設計思想與架構26-28
- 3.3.1 系統(tǒng)設計思想26-27
- 3.3.2 系統(tǒng)設計架構27-28
- 3.4 本章小結28-29
- 第四章 溫室現(xiàn)場無線傳感器網絡層下位機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)29-47
- 4.1 關鍵器件的選型29-35
- 4.1.1 ZigBee芯片選型29-31
- 4.1.2 溫濕度傳感器選型31-33
- 4.1.3 光照度傳感器選型33-34
- 4.1.4 C02 濃度傳感器選型34
- 4.1.5 GPRS模塊選型34-35
- 4.2 節(jié)點軟件開發(fā)工具35-37
- 4.2.1 集成開發(fā)環(huán)境IAR Embedded Workbench35-36
- 4.2.2 協(xié)議棧軟件36-37
- 4.3 協(xié)調器節(jié)點設計37-42
- 4.3.1 協(xié)調器節(jié)點硬件結構設計37-38
- 4.3.2 協(xié)調器節(jié)點軟件設計38-42
- 4.4 傳感器節(jié)點設計42-46
- 4.4.1 傳感器節(jié)點硬件結構設計42-43
- 4.4.2 傳感器節(jié)點軟件設計43-46
- 4.5 本章小結46-47
- 第五章 監(jiān)控管理中心軟件設計與實現(xiàn)47-60
- 5.1 軟件開發(fā)環(huán)境47
- 5.2 監(jiān)控管理端總體設計47-49
- 5.2.1 監(jiān)控管理端需求分析47
- 5.2.2 監(jiān)控服務器軟件設計47-48
- 5.2.3 監(jiān)控管理客戶端設計48-49
- 5.3 數(shù)據庫設計49-53
- 5.3.1 數(shù)據庫選擇49
- 5.3.2 數(shù)據庫具體設計49-53
- 5.4 監(jiān)控管理客戶端功能模塊設計與實現(xiàn)53-59
- 5.4.1 信息管理模塊設計與實現(xiàn)53-54
- 5.4.2 環(huán)境數(shù)據管理模塊設計與實現(xiàn)54-55
- 5.4.3 視頻圖像管理模塊設計與實現(xiàn)55-56
- 5.4.4 自動化設備管理模塊設計與實現(xiàn)56-57
- 5.4.5 預警信息管理模塊設計與實現(xiàn)57-58
- 5.4.6 任務管理模塊設計與實現(xiàn)58-59
- 5.5 本章小結59-60
- 第六章 總結與展望60-62
- 6.1 總結60
- 6.2 展望60-62
- 參考文獻62-65
- 致謝65-66
- 攻讀學位期間的研究成果66-67
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于物聯(lián)網的溫室環(huán)境監(jiān)控管理系統(tǒng)設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:293647
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