基于物联网的花卉种植智能监控系统研究
发布时间：2020-12-21 16:15
就当前农业物联网发展进程来看,如何科学调节作业区域环境,提升种植的智能化管理程度是一重大难题。随着物联网技术、无线通信技术、计算机技术等热门技术的发展,网络数字化的现代化应用开始在农业领域开展。这使得花卉等高价值植物的温室智能化生产成为可能。智能化温室花卉种植主要是解决对种植环境信息及土壤相关数据的科学监控的问题。据此本文研究设计了基于物联网的花卉种植智能监控系统。系统具有布线少、功耗低、操作简便等优势。系统依据物联网结构进行设计,底层传感器采集数据及进行控制信号的传输。数据信号在网关进行格式转换,Internet环境下数据被传送至服务器存储。监测终端主要负责数据的展示。管理人员可通过登录服务器查看数据并发出相应远程操作指令。该系统有效结合使用了先进的物联网技术分层结构,传感器技术、无线通信技术、自动化处理控制技术等,从而实现了对植物生长环境参数的远程实时监控。此外,系统可自动获取植物生长多站点图像,并且支持回放,有效预警植物开花识别,为后续图像的进一步研究提供支持;对接气象数据,预警突发性天气,有效防治病虫灾害。结合大数据,系统不仅着眼于种植过程的精细化,而且将土壤改良、科学种植、节...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１系统架构图??
下可以访问数据了解植物生长最新情况，解放了人力监管的问题。??数据中心根据自由的算法与当前采集的实时数据对比分析，当超出阈值时驱??动远程设备操作，维持温室花卉正常的生长环境。系统架构图如图２－１所示。??，??—?■、?ｒ?－?ｆ?（?＇?＇??丨…：?Ｉ?１?１?｜?＇?：??ＳＰ?：：獅綱器觫每??考－：；?＿?１Ｓ＝＂－【ｗ—??ｖ——一■二—＾?、?—＾?Ｉ?＇??、一?Ｓ?１国??［电鋼?ｍ?ｊ??图２－１系统架构图??其主要流程为：传感器读取程序子系统首先依据预先设置的时间获取温室环??境数据信息，然后将数据写入数据库，最后Ｗｅｂ程序将数据予以展示。此外，??系统控制程序可驱动数据传入控制器进行控制。系统支持智能调控及远程登录管??理平台手动辅助调控的功能。??系统网络拓扑图如图２－２所示。??｜?监控终揣（ＰＣ／毛机／平板）?｜一’――｜??４?ＥＥ??（?１?苧??中控ＰＡＤ沖继节点??Ｓ圓??？？？?｜＾｜??‘監控芬点１?１?ｆ酿节点２?Ｉ?ＳａｇｇｊｇＮ?１??图２－２系统网络拓扑图??２．?２．?２系统硬件结构设计??感知节点，作为数据采集的重要部分，在此功能部分的设计上，不仅要考虑??精度
系统对应的几个传感控??制节点如图２－３所示，分别为自动喷灌、二氧化碳气肥、自动滴灌、自动通风装??置等。??ｌｉＨｌｕ??｜?ｍｒｎｍｍ?｜?ｃＤｉ＾ｍ??Ｂｉｓｉｌｆｉ?Ｉ?Ｉ?ＳＫａｉｍ??图２－３部分传感控制节点??２．?２．?３系统软件设计??在系统软件设计方面，主要采用的是基于Ｒａｓｐｂｉａｎ的Ｌｉｎｕｘ操作系统。编程??环境为ＩＤＬＥ，编程语言是Ｐｙｔｈｏｎ。通过在ＩＤＬＥ环境下进行编程可实现树莓派??对传感设备的控制及数据传送。数据库采用Ｍｙｓｑｌ数据库??将树莓派通过ＨＤＭＩ线连接显示屏，并将树莓派和显示屏都通上电源开启??树莓派。树莓派开机界面如图２－４示。??ＨＩ?ＨＢ??图２－４树莓派幵机界面??本系统米用ＷＥＢ服务器，通过命令ｓｕｄｏ?ａｐｔ－ｇｅｔ?ｉｎｓｔａｌｌ?ｌｉｇｈｔｔｐｄ完成安装的??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于树莓派和Java语言的温湿度远程实时测量系统的设计[J]. 郭亮,叶爱民,林涛,范瑞祥. 计算机测量与控制. 2017(06)
[2]基于物联网的智慧农业监控系统[J]. 黄颖,张伟. 物联网技术. 2017(04)
[3]温室作物生长环境的主成分分析[J]. 武文亮,张志斌,李王东岳. 计算机技术与发展. 2016(10)
[4]基于无线传感网络的环境监测系统研究与实现[J]. 丁莉,王中生. 计算技术与自动化. 2016(03)
[5]基于ZigBee技术的连栋温室低功耗环境监测系统设计[J]. 符凌峰,赵春宇,黄震宇,高浩天. 传感器与微系统. 2016(08)
[6]基于灰色预测模型的温室温湿度系统建模与控制[J]. 秦琳琳,马国旗,储著东,吴刚. 农业工程学报. 2016(S1)
[7]鄢陵气候条件下Priva系统在玻璃温室中的应用[J]. 张晖,闫蕊洁,马彦华,孙婷婷. 农业工程技术(温室园艺). 2015(25)
[8]基于物联网的温室大棚远程控制系统研究[J]. 王怀宇,赵建军,李景丽,张玉新. 农机化研究. 2015(01)
[9]不同水分条件下增施CO2对日光温室内番茄生长的影响[J]. 周士力,曲英华,王红玉,熊珺. 农业机械学报. 2014(S1)
[10]北京市农机物联网发展对策及建议[J]. 李治国. 农机科技推广. 2014(06)
硕士论文
[1]基于Java Web的全国土地确权信息采集系统设计与实现[D]. 魏晨朝.北京邮电大学 2017
[2]基于物联网的温室大棚种植监控系统的研究与设计[D]. 黄桑.山东大学 2016
[3]基于物联网技术的智能种植监测系统[D]. 杨咏倩.中国海洋大学 2015
[4]基于嵌入式系统的低成本温室大棚智能控制器开发[D]. 李明烨.沈阳工业大学 2015
[5]基于物联网技术的温室大棚监控系统的设计与实现[D]. 孟庆海.天津大学 2014
[6]基于物联网的休闲农业系统架构的研究与设计[D]. 顾亮.苏州大学 2012
[7]基于太阳能光控高压三波诱虫灯的设计与实现[D]. 陈国良.南京理工大学 2011
本文编号：2930121
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１系统架构图??
下可以访问数据了解植物生长最新情况，解放了人力监管的问题。??数据中心根据自由的算法与当前采集的实时数据对比分析，当超出阈值时驱??动远程设备操作，维持温室花卉正常的生长环境。系统架构图如图２－１所示。??，??—?■、?ｒ?－?ｆ?（?＇?＇??丨…：?Ｉ?１?１?｜?＇?：??ＳＰ?：：獅綱器觫每??考－：；?＿?１Ｓ＝＂－【ｗ—??ｖ——一■二—＾?、?—＾?Ｉ?＇??、一?Ｓ?１国??［电鋼?ｍ?ｊ??图２－１系统架构图??其主要流程为：传感器读取程序子系统首先依据预先设置的时间获取温室环??境数据信息，然后将数据写入数据库，最后Ｗｅｂ程序将数据予以展示。此外，??系统控制程序可驱动数据传入控制器进行控制。系统支持智能调控及远程登录管??理平台手动辅助调控的功能。??系统网络拓扑图如图２－２所示。??｜?监控终揣（ＰＣ／毛机／平板）?｜一’――｜??４?ＥＥ??（?１?苧??中控ＰＡＤ沖继节点??Ｓ圓??？？？?｜＾｜??‘監控芬点１?１?ｆ酿节点２?Ｉ?ＳａｇｇｊｇＮ?１??图２－２系统网络拓扑图??２．?２．?２系统硬件结构设计??感知节点，作为数据采集的重要部分，在此功能部分的设计上，不仅要考虑??精度
系统对应的几个传感控??制节点如图２－３所示，分别为自动喷灌、二氧化碳气肥、自动滴灌、自动通风装??置等。??ｌｉＨｌｕ??｜?ｍｒｎｍｍ?｜?ｃＤｉ＾ｍ??Ｂｉｓｉｌｆｉ?Ｉ?Ｉ?ＳＫａｉｍ??图２－３部分传感控制节点??２．?２．?３系统软件设计??在系统软件设计方面，主要采用的是基于Ｒａｓｐｂｉａｎ的Ｌｉｎｕｘ操作系统。编程??环境为ＩＤＬＥ，编程语言是Ｐｙｔｈｏｎ。通过在ＩＤＬＥ环境下进行编程可实现树莓派??对传感设备的控制及数据传送。数据库采用Ｍｙｓｑｌ数据库??将树莓派通过ＨＤＭＩ线连接显示屏，并将树莓派和显示屏都通上电源开启??树莓派。树莓派开机界面如图２－４示。??ＨＩ?ＨＢ??图２－４树莓派幵机界面??本系统米用ＷＥＢ服务器，通过命令ｓｕｄｏ?ａｐｔ－ｇｅｔ?ｉｎｓｔａｌｌ?ｌｉｇｈｔｔｐｄ完成安装的??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于树莓派和Java语言的温湿度远程实时测量系统的设计[J]. 郭亮,叶爱民,林涛,范瑞祥. 计算机测量与控制. 2017(06)
[2]基于物联网的智慧农业监控系统[J]. 黄颖,张伟. 物联网技术. 2017(04)
[3]温室作物生长环境的主成分分析[J]. 武文亮,张志斌,李王东岳. 计算机技术与发展. 2016(10)
[4]基于无线传感网络的环境监测系统研究与实现[J]. 丁莉,王中生. 计算技术与自动化. 2016(03)
[5]基于ZigBee技术的连栋温室低功耗环境监测系统设计[J]. 符凌峰,赵春宇,黄震宇,高浩天. 传感器与微系统. 2016(08)
[6]基于灰色预测模型的温室温湿度系统建模与控制[J]. 秦琳琳,马国旗,储著东,吴刚. 农业工程学报. 2016(S1)
[7]鄢陵气候条件下Priva系统在玻璃温室中的应用[J]. 张晖,闫蕊洁,马彦华,孙婷婷. 农业工程技术(温室园艺). 2015(25)
[8]基于物联网的温室大棚远程控制系统研究[J]. 王怀宇,赵建军,李景丽,张玉新. 农机化研究. 2015(01)
[9]不同水分条件下增施CO2对日光温室内番茄生长的影响[J]. 周士力,曲英华,王红玉,熊珺. 农业机械学报. 2014(S1)
[10]北京市农机物联网发展对策及建议[J]. 李治国. 农机科技推广. 2014(06)
硕士论文
[1]基于Java Web的全国土地确权信息采集系统设计与实现[D]. 魏晨朝.北京邮电大学 2017
[2]基于物联网的温室大棚种植监控系统的研究与设计[D]. 黄桑.山东大学 2016
[3]基于物联网技术的智能种植监测系统[D]. 杨咏倩.中国海洋大学 2015
[4]基于嵌入式系统的低成本温室大棚智能控制器开发[D]. 李明烨.沈阳工业大学 2015
[5]基于物联网技术的温室大棚监控系统的设计与实现[D]. 孟庆海.天津大学 2014
[6]基于物联网的休闲农业系统架构的研究与设计[D]. 顾亮.苏州大学 2012
[7]基于太阳能光控高压三波诱虫灯的设计与实现[D]. 陈国良.南京理工大学 2011
本文编号：2930121
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