基于物联网技术的日光温室环境监控系统的研发

发布时间：2020-05-13 07:01

【摘要】：中国是农业大国,农业作为国民经济发展的基础产业,关系着人民的基本生活和国家的长治久安。我国人多地少的基本国情严重制约了农业的发展,只有大力发展现代农业才能提高土地资源利用率和农业综合经济收益。温室作为现代设施农业的重要组成部分,通过人工技术手段构造不受外部气候环境影响的小气候环境,创造适于农作物生长的环境,打破传统农业的季节与地域限制,实现增产、增收的目标。本课题来源于内蒙古自治区科技创新引导奖励资金项目“设施农业物联网关键设备及系统研制与产业化示范”,针对当前我国日光温室环境监控系统产品成本高、兼容性差等不足,通过与内蒙古自治区生物技术研究院合作,自主研发了一套基于物联网技术的低成本、实用型日光温室环境监控系统,实现日光温室环境参数的实时监测、设备的远程控制以及温室的科学管理。本文在对日光温室环境监控系统的特点和应用环境进行调研的基础上,进行了详尽的可行性分析、需求分析,基于农业物联网的基本框架,结合传感器技术、通信技术、跨平台Qt应用开发技术、混合移动应用开发技术,提出了温室环境监控系统的总体设计方案。系统包括由传感器、变送器、控制器、采控器构成的下位机系统和由基于Qt的设备配置工具和本地管理系统、基于Ionic2的智能手机APP、基于Tlink的云平台构成的上位机系统两部分组成。下位机系统完成了传感器、控制器的选型,变送器、采控器、智能网关的硬件、软件、外观及通讯协议的设计,上位机系统完成了基于Qt的应用程序和基于Ionic2的智能手机APP的设计以及与开源物联网云平台Tlink的对接。2017年5月到2017年11月,将系统部署于呼和浩特市武川县攸攸板镇段家窑村生态采摘园的5栋日光温室内进行为期6个月的现场测试,测试结果表明系统能够在日光温室环境下长期稳定可靠运行,简化日光温室的日常管理工作。
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内蒙古工业大学硕士学位论文采控装置实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理与自动控制各种类型的网络实现信息的传递、路由和控制，应用层由应用基础设体农业领域应用完成农业信息的智能化处理，并向用户提供优质的服农业信息获取和传输作为农业物联网的核心环节，为农业信息智能化与保障[32]。

图 4-1 SMTS-II-485 外观Fig. 4-1 The Appearance of SMTS-II-4855 土壤温湿度传感器的技术指标如表 4-1 所示，传-rtu 协议与其他设备进行通信，可以实现参数的配置的通讯指令如下（十六进制表示）：AA03 00 00 00 02 CRC1 CRC2AA03 04 V1 V2 V3 V4 CRC1 CRC2 为传感器的地址码，V1 和 V2 为土壤水分值扩大 V4 为土壤温度值扩大 10 倍后的高 8 位和低 8 位的高 8 位和低 8 位。表 4-1 SMTS-II-485 技术指标Tab. 4-1 Technical Indicators of SMTS-II-485术指标 参数作电压5-24V（DC）
【学位授予单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP277;TP391.44;TN929.5

【参考文献】

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本文编号：2661586