基于物联网的食用菌智慧农业系统设计与实现

发布时间：2021-10-24 14:07

　　近年来,物联网技术以及无线通信技术一直处于快速发展的状态,智能化和自动化的研究不断深入至农业领域,为食用菌环境因子的调控提供了新的发展方向。本文结合保定市阜平县气候特点以及培育食用菌的经验,进行了食用菌智慧农业系统的研究。本文主要工作包含以下方面:首先,对现有的无线通信技术进行归纳总结,综合考虑其在系统开销、数据传输距离、传输速率、成本以及功耗等方面的优势与劣势,选择Wi-Fi技术作为本文的无线通信技术。利用基于ESP8266的Wi-Fi通信模块构建NodeMCU的物联网固件平台,采用Lua脚本语言编程。在食用菌菌菇房内放置终端节点对环境因子进行采集,然后通过MQTT物联网通讯协议将采集到的数据实时地上传到服务端,服务器端接收到数据后,对其进行处理与存储,同时进行数据的离线分析。其次,菌菇房环境因子存在非线性、时变性、滞后性以及多因子耦合性等特点,很难建立精确的数学模型对其进行调控。本文应用模糊控制技术,设计出针对温度的二维模糊控制器。该模糊控制器由模糊化、模糊规则制定、模糊推理以及解模糊化四部分构成,输入变量为温度偏差以及温度偏差变化。在此基础上,构造出模糊控制器输入输出语言变量值的... 

【文章来源】：河北科技大学河北省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

系统技术架构图

硬件设计方案要以 ESP8266 Wi-Fi 无线通信处理模块作为其硬件的载体，通过 Wi-Fi 硬件操作 API 函数等功能[28,29]，构建出 NodeMCU 固件构如图 2-2 所示。

系统功能模块图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊自适应PID控制的温室大棚控制策略研究[J]. 刘亚伟,薛鹏.  科技与创新. 2018(04)
[2]基于Fuzzy-PID和GPRS的温室大棚远程监控系统设计[J]. 付立华,庞展翔,王建斌,刘璐瑶.  河南工程学院学报(自然科学版). 2017(04)
[3]基于NodeMCU固件平台的RGB三色灯远程控制设计与实现[J]. 王浩,王东.  软件工程. 2017(05)
[4]基于ESP8266的无线控制电路设计[J]. 曹振民,陈年生,马强,武凌,武婧.  工业控制计算机. 2017(01)
[5]基于WiFi环境下LED照明智能化控制系统的设计与实现[J]. 唐远鸿,李岩,李菲,叶伏秋,孙晶.  科技视界. 2016(09)
[6]基于MQTT协议的物联网通信系统的研究与实现[J]. 姚丹,谢雪松,杨建军,Han Fei,Wang Shuai.  信息通信. 2016(03)
[7]杏鲍菇温室开关式空调的无静差模糊控制器设计与试验[J]. 詹鹏飞,刘兆峰,吕红丽,赵琳,段培永,贾广根.  农业工程学报. 2013(10)
[8]基于Matlab\Simulink对半主动悬架的Fuzzy-PID控制仿真研究[J]. 郝莉红,王志腾,陈洪.  河北工业科技. 2013(01)
[9]基于Lua脚本技术的网络化测控系统设计[J]. 汪君鹏,李宥谋.  西安邮电大学学报. 2013(01)
[10]面向现代设施农业应用的物联网技术模式设计[J]. 戴起伟,曹静,凡燕,朱科峰,王支凤.  江苏农业学报. 2012(05)

博士论文
[1]基于物联网的谷子大田苗情监测与管理技术研究[D]. 陈晓栋.山西农业大学 2015

硕士论文
[1]基于STM32的智能语音交互式沙盘控制系统设计与实现[D]. 郭永刚.兰州大学 2017
[2]基于ZigBee技术的食用菌温室大棚管理系统的设计[D]. 杨恒耀.曲阜师范大学 2017
[3]基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究[D]. 韩毅.太原理工大学 2016
[4]温室远程监控系统的关键技术研究与应用[D]. 苏静文.南京农业大学 2015
[5]基于Android平台的智慧农业信息采集系统的开发[D]. 缪玲.南京邮电大学 2015
[6]基于模糊控制的温室环境控制系统的研究[D]. 牛甲.西安电子科技大学 2013
[7]农产品质量安全追溯系统的设计与实现[D]. 曹琦.电子科技大学 2013
[8]基于嵌入式的温室大棚温度控制[D]. 李珂.沈阳工业大学 2013
[9]基于移动互联网的农业大棚智能监控系统的设计与实现[D]. 吴舟.北京邮电大学 2013
[10]温室大棚环境参数监测系统设计[D]. 吕芮栋.西安工业大学 2012



本文编号：3455416