基于射频组网的农业数据采集系统

发布时间：2020-05-10 09:22

【摘要】：近年来,随着农业及科技的发展,越来越多的现代化设备运用在农业生产中,特别是无线传感技术在农业大棚中越来越多被应用。利用无线传感技术可以实时采集农业大棚中温湿度、二氧化碳的环境参数值,并上传到后台服务器,通过前端网页可实时监控大棚内环境状态。现代化监测设备的应用不仅减轻了工作量,而且监测的数据更加准确、实时,提高效率的同时也增加了农作物产量。本系统硬件部分主要由前端数据采集模块、中继数据终端模块、中间节点模块和继电器控制模块组成。各模块包含主控MCU、射频模块NRF24L01等。各模块之间通过射频模块NRF24L01进行通信。前端将采集的数据通过射频传送给中间节点,由中间节点向中继终端传送,最后中继将采集的数据通过GPRS模块发送到后台服务器,由后台接收处理并在网页端实时显示。若测量值超过设定阈值则产生警报,网页端下达控制命令,继电器控制模块接收到命令控制继电器打开卷帘机或水阀。在下位机软件部分,主要是射频模块之间的通信,包括前端与中间节点、中间节点与中继终端间的近距离无线通信。以及前端数据采集模块读取传感器数据和中继终端通过GPRS模块向后台传输数据程序。通过测试显示,以NRF24L01射频为无线通信模块符合系统设计需要,不仅在传输距离上有很大优势,而且在实际应用时可以自定义通信协议,方便使用。在组网方面,根据大棚数量确定中间节点数量,前端采集模块可以向中间节点传输数据,也可以直接向中继终端传送。本系统从前端数据采集到数据传输,最后在上位机网页端直接展示,满足了系统最初的设计要求,具有很高的实用价值。
【图文】：

可实现１对１或者是１对６的无线通信，最Ａ通信徻度T达到２Ｍｂｐｓ。逡逑本项Ｕ屮无线射频采用的是成都泽耀公Ｈ＇ｊ生产的ＮＲ丨ＷＬＯ丨模块，，模块ＰＣＢ图逡逑如下图２－２。逡逑ＳＩＭＭ逡逑图２－１邋ＮＲＦ２４Ｌ０丨模块电路板逡逑Ｆｉｇ．２－１邋ＮＲＦ２４Ｌ０１邋Ｍｏｄｕｌｅ邋ｃｉｒｃｕｉｔ邋ｂｏａｒｄ逡逑９逡逑

可实现１对１或者是１对６的无线通信，最Ａ通信徻度T达到２Ｍｂｐｓ。逡逑本项Ｕ屮无线射频采用的是成都泽耀公Ｈ＇ｊ生产的ＮＲ丨ＷＬＯ丨模块，模块ＰＣＢ图逡逑如下图２－２。逡逑ＳＩＭＭ逡逑图２－１邋ＮＲＦ２４Ｌ０丨模块电路板逡逑Ｆｉｇ．２－１邋ＮＲＦ２４Ｌ０１邋Ｍｏｄｕｌｅ邋ｃｉｒｃｕｉｔ邋ｂｏａｒｄ逡逑９逡逑
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP274.2;S126

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本文编号：2657086