農(nóng)業(yè)大棚能夠?yàn)檗r(nóng)作物提供最佳的生長(zhǎng)環(huán)境,從而提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前,我國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚正向智能農(nóng)業(yè)大棚轉(zhuǎn)型。當(dāng)前的智能農(nóng)業(yè)大棚系統(tǒng)存在著功能單一,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功耗高、數(shù)據(jù)冗余、數(shù)據(jù)精確度低,遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)時(shí)性和多樣性差等問(wèn)題。因此,對(duì)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的研究意義重大。在充分分析了國(guó)內(nèi)外智能農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀后,針對(duì)目前存在的問(wèn)題,本文以低功耗ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一套多終端的集監(jiān)測(cè)、控制于一體的多功能遠(yuǎn)程智能農(nóng)業(yè)大棚系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分為ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊、STM32主控平臺(tái)和遠(yuǎn)程監(jiān)控端三個(gè)部分。ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)成功后,終端節(jié)點(diǎn)采集環(huán)境數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的卡爾曼濾波數(shù)據(jù)融合處理,然后通過(guò)ZigBee協(xié)調(diào)器發(fā)送給STM32主控平臺(tái)。主控平臺(tái)接收并顯示大棚環(huán)境數(shù)據(jù),控制環(huán)境調(diào)控設(shè)備,然后通過(guò)4G無(wú)線模塊發(fā)送環(huán)境數(shù)據(jù)到PC端監(jiān)控中心并接收其控制指令,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SD卡中。PC端監(jiān)控中心搭載My SQL數(shù)據(jù)庫(kù),創(chuàng)建服務(wù)器,實(shí)時(shí)顯示和管理環(huán)境數(shù)據(jù),發(fā)送控制指令。手機(jī)終端APP通過(guò)服務(wù)器與STM32主控平臺(tái)建立連接,方便用戶查詢環(huán)境數(shù)... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CO2濃度傳感器電路圖

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第3章ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊24圖3.11ZigBee通信模型圖各層次的主要功能如下：1.PHY層：主要負(fù)責(zé)通過(guò)射頻天線發(fā)送以及接收數(shù)據(jù)，為MAC層提供數(shù)據(jù)接口。2.MAC層：主要負(fù)責(zé)管理所有的無(wú)線信道訪問(wèn)，為節(jié)點(diǎn)之間通信提供可靠的數(shù)據(jù)鏈路，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)定位信號(hào)。3.NWK層：主要實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)加入或斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，路由查找以及數(shù)據(jù)傳送功能。此外，根據(jù)NWK層的安全特性，用戶可以根據(jù)需求自己選擇所需的安全策略。4.APS層：主要負(fù)責(zé)向上層提供API接口，維護(hù)鏈接表。5.ZDO層：主要管理以及定義設(shè)備類別、設(shè)備應(yīng)用環(huán)境和設(shè)備間通訊叢集。IAR中Z-Stack層次結(jié)構(gòu)如圖3.12所示。圖3.12IAR中Z-Stack層次結(jié)構(gòu)圖應(yīng)用層框架(APF)ZDO設(shè)備對(duì)象應(yīng)用子層（APS）應(yīng)用層（APL）網(wǎng)絡(luò)層（NWK）媒體接入層（MAC）物理層（PHY）安全服務(wù)ZigBee規(guī)范IEEE802.15.4

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第4章STM32主控平臺(tái)模塊41FATFS模塊的層次共三層。最上層應(yīng)用層提供給用戶讀、寫(xiě)和打開(kāi)等應(yīng)用接口函數(shù)。中間層實(shí)現(xiàn)了FAT讀寫(xiě)協(xié)議，用戶一般不需要修改。最底層接口為供給文件創(chuàng)建修改時(shí)間的實(shí)時(shí)時(shí)鐘和存儲(chǔ)媒介的讀寫(xiě)接口。存儲(chǔ)媒介的移植代碼應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行修改，F(xiàn)ATFS文件系統(tǒng)包結(jié)構(gòu)如圖4.11所示。圖4.11FATFS文件系統(tǒng)包結(jié)構(gòu)圖FATFS模塊在移植時(shí)文件代碼中的ff.h，ff.c，diskio.h不需要修改，option為中文可選選項(xiàng)，interger.h數(shù)據(jù)類型定義與編譯器相關(guān)，設(shè)計(jì)使用的是IAR軟件平臺(tái)，因此不需要修改。只需根據(jù)開(kāi)發(fā)環(huán)境在ffconf.h中修改FATFS模塊配置屬性和在diskio.c中設(shè)計(jì)底層函數(shù)。1.ffconf.h配置屬性如下：#define_FS_TINY0/*設(shè)置扇形緩沖區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)格式*/#define_FS_READONLY0/*設(shè)置讀寫(xiě)權(quán)限為讀寫(xiě)*/#define_USE_STRFUNC1/*設(shè)置支持字符串操作*/#define_USE_MKFS1/*使能格式化*/#define_USE_FASTSEEK1/*使能快速定位*/#define_CODE_PAGE936/*設(shè)置支持簡(jiǎn)體中文*/#define_MAX_SS512/*設(shè)置扇區(qū)緩沖的最大值*/2.diskio.c中根據(jù)需要修改的接口函數(shù)有4個(gè)，分別如下：(1)disk_initialize()函數(shù)的功能是初始化磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。DSTATUSdisk_initialize(BYTEdisk_num)/*用于標(biāo)識(shí)驅(qū)動(dòng)器的物理驅(qū)動(dòng)器號(hào)*/{u8tag=0;if(disk_num==SD_CARD)/*判斷物理驅(qū)動(dòng)器號(hào)*/tag=SD_Initial();/*SD卡初始化*/if(tag)returnSTA_NOINIT;elsereturn0;/*初始化成功*/}(2)disk_read()函數(shù)的功能是從磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上讀取扇形緩沖區(qū)。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3270386