基于云平台的智能温室大棚的设计与研究
发布时间：2021-03-07 10:24
本文主要针对目前传统温室大棚管理以及农业种植的弊端,提出了一种温室大棚更加智能化的实现方法,设计出一款基于云平台下的智能温室大棚。该设计主要是针对目前传统农业温室大棚不易管理,对温室内环境参数不易控制等问题,提出了在云平台下的智能温室大棚的实现,在该温室平台下我们可以在远程监控下实现当前环境下的温室管理和农业作业,结合当前的云平台系统、多数据传感器融合技术、无线传感器采集技术、多线程任务处理及调度,完成我们的底层、控制层、网络层以及上层的协同处理,在底层我们可以实现当前温湿度、光照强度、CO2浓度等相应环境的精确采集,通过协调器我们把数据通过串口方式实时传输给我们的中央处理器上,采集的信息一方面可以传到云端及控制器上,另一方面通过云端可把当前数据实时上传到APP端和WEB端,数据同时可保存在云服务器和微控制器上,并实现与云端及UI的通信。我们设定好植物最适宜生长的环境阈值范围,完成闭环控制,进行环境参数的自动调节。在本系统的研究工作中主要分为无线网络传感器的数据采集、中间层MUC单元的控制、下层执行器的设计、上层网络端的设计、云平台的搭建和相关显示界面的实现。在下位机的设计和实现上开发...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统智能温室解决方案
本课题设计的智能温室开发平台主要综合应用了无线网络传感器、ZigBee底层网络组网搭建、智能控制 stm32 主控器、电路控制单位、执行器反馈回路、网络上传单元、云端平台系统和接收显示单元等相关知识。能够精确的完成对当期那环境下的光照强度、温湿度、土壤湿度、二氧化碳的采集，同时能够精确的完成对当前环境下的温室制导控制，底层传感器采集到的信息在各个协调器的协同下采集环境实时信息，可采用多传感器数据融合的方式完成采集的精确度，在传感器采集信号结束后，通过 ZigBee 的星型组网无线传输，最终汇集到协调器，由协调器统一发送给控制器。下位机端有信号采集是通过串口 USART1 发送给单片机的，单片机实时处理当前采集信息并做好相应的任务优先级。在网络层和上层，把上传的信息实时反馈给上位机串口屏和手持设备以及 PC 端。当测到的环境参数高于或低于给定好的阈值变量时候，执行器会执行相应的操作进行环境的负反馈环节，同时采集到的信息也会经过单片机以及 WiFi 模块上传到物联网云端平台。
贵州大学硕士学位论文种低功耗的无线组网方式，在我们的智能家居和智能温室中已经越来越广泛的应用，它主要分为星形网络结构、簇树形网络结构、网状拓扑结构，ZigBee 网络在节点上大体分为传感器节点、路由器节点、协调器节点。(2) ZigBee 技术特点在现代化技术的运用中，ZigBee 技术之所以得到广阔应用，由于其具备其他短距离无线通信技术无法比拟的优势，包括 ZigBee 网络的低功耗、网络容量大、可靠性高、时延小、成本低、传输速率高、传输距离较远等。其相应技术特点如下图 2.3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CC2530的ZigBee数据采集系统设计[J]. 蔡利婷,陈平华,罗彬,魏炎新. 计算机技术与发展. 2012(11)
[2]国内外温室产业发展现状与研究进展[J]. 葛志军,傅理. 安徽农业科学. 2008(35)
[3]温室环境监控无线传感器系统的设计[J]. 姚传安,季宝杰. 工业仪表与自动化装置. 2008(05)
[4]温室大棚动态参数测试系统的设计[J]. 路康,马斌强,刘美琪,袁超. 河南农业大学学报. 2008(03)
[5]温室大棚自动控制系统的设计[J]. 郑锋,王巧芝,孙西瑞. 农业科技与信息. 2008(01)
[6]温室大棚中CO2浓度测量仪[J]. 曹柏荣,瞿丹晨. 仪表技术与传感器. 2005(10)
[7]设施农业环境智能监控管理系统研制与应用[J]. 罗克勇,许立新. 江苏农业科学. 2004(06)
[8]单片机温室大棚种植参数监控系统[J]. 彭其圣,刘松龄. 中南民族大学学报(自然科学版). 2004(02)
[9]温室环境自动检测系统[J]. 于海业,马成林,孙瑞东. 农业工程学报. 1997(S1)
[10]温度控制系统实验装置建模与系统分析[J]. 牛皖闽,何立新,刘伟,史清林. 齐齐哈尔轻工学院学报. 1995(01)
硕士论文
[1]温室环境多参数微机测控系统的研究与应用[D]. 王毅.延安大学 2008
[2]基于智能控制和现场总线技术的温室环境控制系统研究[D]. 王芳.苏州大学 2008
本文编号：3068908
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统智能温室解决方案
本课题设计的智能温室开发平台主要综合应用了无线网络传感器、ZigBee底层网络组网搭建、智能控制 stm32 主控器、电路控制单位、执行器反馈回路、网络上传单元、云端平台系统和接收显示单元等相关知识。能够精确的完成对当期那环境下的光照强度、温湿度、土壤湿度、二氧化碳的采集，同时能够精确的完成对当前环境下的温室制导控制，底层传感器采集到的信息在各个协调器的协同下采集环境实时信息，可采用多传感器数据融合的方式完成采集的精确度，在传感器采集信号结束后，通过 ZigBee 的星型组网无线传输，最终汇集到协调器，由协调器统一发送给控制器。下位机端有信号采集是通过串口 USART1 发送给单片机的，单片机实时处理当前采集信息并做好相应的任务优先级。在网络层和上层，把上传的信息实时反馈给上位机串口屏和手持设备以及 PC 端。当测到的环境参数高于或低于给定好的阈值变量时候，执行器会执行相应的操作进行环境的负反馈环节，同时采集到的信息也会经过单片机以及 WiFi 模块上传到物联网云端平台。
贵州大学硕士学位论文种低功耗的无线组网方式，在我们的智能家居和智能温室中已经越来越广泛的应用，它主要分为星形网络结构、簇树形网络结构、网状拓扑结构，ZigBee 网络在节点上大体分为传感器节点、路由器节点、协调器节点。(2) ZigBee 技术特点在现代化技术的运用中，ZigBee 技术之所以得到广阔应用，由于其具备其他短距离无线通信技术无法比拟的优势，包括 ZigBee 网络的低功耗、网络容量大、可靠性高、时延小、成本低、传输速率高、传输距离较远等。其相应技术特点如下图 2.3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CC2530的ZigBee数据采集系统设计[J]. 蔡利婷,陈平华,罗彬,魏炎新. 计算机技术与发展. 2012(11)
[2]国内外温室产业发展现状与研究进展[J]. 葛志军,傅理. 安徽农业科学. 2008(35)
[3]温室环境监控无线传感器系统的设计[J]. 姚传安,季宝杰. 工业仪表与自动化装置. 2008(05)
[4]温室大棚动态参数测试系统的设计[J]. 路康,马斌强,刘美琪,袁超. 河南农业大学学报. 2008(03)
[5]温室大棚自动控制系统的设计[J]. 郑锋,王巧芝,孙西瑞. 农业科技与信息. 2008(01)
[6]温室大棚中CO2浓度测量仪[J]. 曹柏荣,瞿丹晨. 仪表技术与传感器. 2005(10)
[7]设施农业环境智能监控管理系统研制与应用[J]. 罗克勇,许立新. 江苏农业科学. 2004(06)
[8]单片机温室大棚种植参数监控系统[J]. 彭其圣,刘松龄. 中南民族大学学报(自然科学版). 2004(02)
[9]温室环境自动检测系统[J]. 于海业,马成林,孙瑞东. 农业工程学报. 1997(S1)
[10]温度控制系统实验装置建模与系统分析[J]. 牛皖闽,何立新,刘伟,史清林. 齐齐哈尔轻工学院学报. 1995(01)
硕士论文
[1]温室环境多参数微机测控系统的研究与应用[D]. 王毅.延安大学 2008
[2]基于智能控制和现场总线技术的温室环境控制系统研究[D]. 王芳.苏州大学 2008
本文编号：3068908
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