基于物聯(lián)網技術的智能種植監(jiān)測系統(tǒng)
本文關鍵詞:基于物聯(lián)網技術的智能種植監(jiān)測系統(tǒng),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:加快推進農業(yè)現(xiàn)代化和智能化,實現(xiàn)農作物優(yōu)質高產和農業(yè)結構合理升級對國計民生意義重大。鑒于我國現(xiàn)代農業(yè)轉型發(fā)展的瓶頸(產量低、人力和土地資源利用率低),利用信息技術實現(xiàn)大棚和家庭的智能化種植成為研究的切入點。通過充分結合物聯(lián)網和互聯(lián)網,利用當今先進的傳感器技術、嵌入式技術、無線通信技術和數據存儲技術建設智能種植監(jiān)測系統(tǒng),可實現(xiàn)對濕度、溫度、光照等環(huán)境參數的實時監(jiān)測。此系統(tǒng)在農業(yè)應用中具有以下優(yōu)勢:使用成本低、方便操作,合理完善農業(yè)管理模式,提高農業(yè)產出,增加農民收益;谖锫(lián)網技術的智能種植監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程如下:首先,系統(tǒng)通過傳感設備采集土壤和空氣溫濕度、光照和CI2含量等植物生長要素;然后,系統(tǒng)將數據實時發(fā)送至控制單元(樹莓派)并進行存儲處理;接著,結合相應軟件,通過將樹莓派在WIFI下接入Internet實現(xiàn)數據與數據庫的存儲鏈接;最后,應用戶需求,在Internet環(huán)境下通過登錄服務器可實現(xiàn)對數據的實時遠程監(jiān)測和歷史數據記錄的查看。這方便農作物管理者及時掌握科學精準數據以采取正確的調控措施。本課題是針對我國農業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和大棚種植企業(yè)或家庭種植用戶的實際需求而進行,設計并實現(xiàn)了基于物聯(lián)網架構的智能種植監(jiān)測系統(tǒng)。本文詳細分析了各功能模塊的工作過程并實現(xiàn)信息采集,清晰展示了相應的硬件搭建和軟件開發(fā)流程,得出了與數據庫存儲鏈接的存儲數據,F(xiàn)將本文所做的主要研究歸納如下:(1)論文首先就農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展現(xiàn)狀和研究思路進行分析,詳細闡述關鍵技術及傳感器選型。在系統(tǒng)的方案設計中,從系統(tǒng)的總體需求出發(fā)建設系統(tǒng)框架和各功能模塊。在關鍵技術介紹部分,主要闡述了物聯(lián)網技術、WIFI無線通信技術和數據存儲技術。(2)對系統(tǒng)各功能子模塊的設計與實現(xiàn)。系統(tǒng)共構建五個功能模塊:土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強度、CI2濃度和植物生長視頻。通過控制裝置樹莓派在python軟件平臺上開發(fā)并驅動各相應傳感器采集信息,然后通過WIFI接入Internet實現(xiàn)對采集數據的傳輸和數據庫存儲備份。圖像采集模塊,通過系統(tǒng)數字攝像頭對植物生長圖像全程采集,并通過樹莓派壓縮處理得到HDMI視頻。(3)基于物聯(lián)網技術的智能種植監(jiān)測系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。首先就各模塊以圖表的形式詳述了其硬件搭建和業(yè)務流程。然后分析給出了系統(tǒng)數據監(jiān)測和存儲鏈接過程。最后,對系統(tǒng)在農業(yè)生產種植中的應用給出建議。
【關鍵詞】:智能種植 物聯(lián)網技術 傳感器技術 數據存儲
【學位授予單位】:中國海洋大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP391.44;TN929.5;S126
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 1 緒論12-18
- 1.1 研究背景12
- 1.2 研究意義12-14
- 1.3 研究現(xiàn)狀14-16
- 1.4 論文創(chuàng)新點16-17
- 1.5 本文的主要內容和組織結構17-18
- 2 系統(tǒng)方案設計18-37
- 2.1 系統(tǒng)的設計目標和原則18-20
- 2.1.1 設計目標18-19
- 2.1.2 設計原則19-20
- 2.2 需求分析20-23
- 2.2.1 系統(tǒng)的總體需求20-21
- 2.2.2 功能需求21-23
- 2.3 系統(tǒng)框架設計23-29
- 2.3.1 智能種植監(jiān)測系統(tǒng)原理23
- 2.3.2 系統(tǒng)硬件架構23-25
- 2.3.3 系統(tǒng)軟件設計25-27
- 2.3.4 Protel電路設計27-29
- 2.4 傳感器選型29-36
- 2.4.1 傳感器選型原則29-30
- 2.4.2 系統(tǒng)傳感器選型30-36
- 2.5 本章小結36-37
- 3 智能種植監(jiān)測系統(tǒng)關鍵技術研究37-51
- 3.1 物聯(lián)網與WIFI通信技術37-42
- 3.1.1 物聯(lián)網技術理論研究37-38
- 3.1.2 WIFI通信技術38-42
- 3.2 數據信息采集、存儲與備份42-47
- 3.3 基于傳感器的智能監(jiān)測47-49
- 3.4 本章小結49-51
- 4 基于物聯(lián)網技術的智能種植監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)51-60
- 4.1 土壤溫濕度監(jiān)測的設計與實現(xiàn)51-54
- 4.1.1 土壤溫濕度監(jiān)測工作原理51
- 4.1.2 土壤溫濕度監(jiān)測硬件電路51-53
- 4.1.3 土壤溫濕度監(jiān)測功能的實現(xiàn)53-54
- 4.2 空氣溫濕度監(jiān)測功能的設計與實現(xiàn)54-56
- 4.2.1 空氣溫濕度監(jiān)測工作原理54
- 4.2.2 空氣溫濕度監(jiān)測硬件電路54-55
- 4.2.3 空氣溫濕度監(jiān)測功能的實現(xiàn)55-56
- 4.3 光照強度監(jiān)測功能的設計與實現(xiàn)56-57
- 4.3.1 光照強度監(jiān)測工作原理56
- 4.3.2 光照監(jiān)測硬件電路56
- 4.3.3 光照監(jiān)測功能的實現(xiàn)56-57
- 4.4 CO_2濃度監(jiān)測功能的設計與實現(xiàn)57-58
- 4.4.1 CO_2濃度監(jiān)測工作原理57
- 4.4.2 CO_2濃度監(jiān)測硬件電路57-58
- 4.4.3 CO_2濃度監(jiān)測功能的實現(xiàn)58
- 4.5 種植圖像與視頻采集生成58-59
- 4.5.1 圖像采集工作原理58
- 4.5.2 圖像采集功能的實現(xiàn)58-59
- 4.6 本章小結59-60
- 5 系統(tǒng)整合與應用60-70
- 5.1 系統(tǒng)實現(xiàn)60
- 5.2 數據表結構60-66
- 5.3 數據庫鏈接與數據存儲66-68
- 5.4 系統(tǒng)在農業(yè)中的應用68-69
- 5.5 本章小結69-70
- 6 總結與展望70-72
- 6.1 總結70
- 6.2 展望70-72
- 參考文獻72-74
- 附錄74-78
- 致謝78-80
- 個人簡歷80
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9 ;天津:物聯(lián)網應用在溫室領域“開花結果”[J];蔬菜;2013年11期
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8 曹玉旺;張炎明;;淺析物聯(lián)網下智慧城市的發(fā)展策略[A];融合與創(chuàng)新——中國通信學會通信管理委員會第29次學術研討會論文集[C];2011年
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1 本報記者 張煜;物聯(lián)網:下一個經濟增長點?[N];中國電子報;2009年
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3 本報通訊員 張前 本報記者 陳曉春;神奇物聯(lián)網,大步走近我們的生活[N];新華日報;2009年
4 蔡玉高 劉巍巍;我國科研機構加緊研發(fā)物聯(lián)網技術[N];人民郵電;2009年
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2 劉鵬程;物聯(lián)網標準體系構建研究[D];北京交通大學;2011年
3 黃迪;物聯(lián)網的應用和發(fā)展研究[D];北京郵電大學;2011年
4 曹自立;物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展的驅動因素研究[D];南京郵電大學;2012年
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7 程鈺杰;我國物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展研究[D];安徽大學;2012年
8 唐力;物聯(lián)網倫理問題探究[D];太原科技大學;2012年
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10 周潔;物聯(lián)網環(huán)境下我國政府公共服務的研究[D];西南交通大學;2012年
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