基于物联网的温室环境监控管理系统设计

发布时间：2017-04-08 20:36

  本文关键词：基于物联网的温室环境监控管理系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国的经济正处于高速发展时期,在其建设中面临着许多问题,其中之一就是我国土地资源非常丰厚,但由于人口基数大,人均占有量就非常低。通过不受任何气候等客观条件影响的温室大棚来改变作物生产环境,提高农业生产量,不但可以解决如今我国可利用土地资源有限情形下无法过多进行种植活动的难题,而且可以弥补现阶段我国人均土地资源占有量非常低这一不足。本文从温室监控的实际应用环境、功能需求、设计原则和目标出发,在掌握温室监控系统的基本物联网架构的基础上,结合Zig Bee无线传感器网络技术、GPRS无线远程通信技术以及监控管理软件开发技术,设计出了用于实现温室无线远程监控管理的智能化系统。论文将温室现场环境数据采集与传输和远程监控管理中心设计作为重点,对构成Zig Bee无线传感器网络的基本要素:传感器节点和协调器节点,进行硬件设计,并在ZStack协议栈环境下进行节点软件设计,最终完成温室现场无线传感器网络层下位机系统设计;针对远程温室环境监控管理端,利用借助.NET Framework软件开发平台,综合利用接收到的环境数据,完成了监控管理软件的设计工作并详细介绍了功能模块设计部分,主要包括信息管理模块、环境数据管理、视频图像管理、预警信息管理、自动化设备管理、任务管理等模块。论文解决了农业温室大棚的无线远程环境监控系统中软硬件设计与选型、节点模块整合、组网传输和编程实现等技术难题并对监控管理中心进行了总体设计、数据库设计及功能模块设计。最后,对已完成工作进行总结,并对未来相关工作进行展望。
【关键词】：物联网 数据采集 ZigBee
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP277;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 选题的背景和意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 本文研究内容13-14
• 1.4 系统可行性分析14-15
• 1.5 论文的结构安排15-17
• 第二章 系统相关技术概述17-24
• 2.1 物联网技术17-20
• 2.1.1 物联网产生背景18-19
• 2.1.2 物联网结构体系19-20
• 2.2 ZigBee无线传感器网络20-23
• 2.2.1 ZigBee技术及特性20
• 2.2.2 Zigbee节点类型20
• 2.2.3 Zigbee网络结构20-22
• 2.2.4 ZigBee协议栈22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 系统总体设计24-29
• 3.1 需求分析24-25
• 3.1.1 系统功能性分析24
• 3.1.2 系统性能需求分析24-25
• 3.2 系统设计目标和设计原则25-26
• 3.2.1 系统设计目标25-26
• 3.2.2 系统设计原则26
• 3.3 系统设计思想与架构26-28
• 3.3.1 系统设计思想26-27
• 3.3.2 系统设计架构27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 第四章 温室现场无线传感器网络层下位机系统设计与实现29-47
• 4.1 关键器件的选型29-35
• 4.1.1 ZigBee芯片选型29-31
• 4.1.2 温湿度传感器选型31-33
• 4.1.3 光照度传感器选型33-34
• 4.1.4 C02 浓度传感器选型34
• 4.1.5 GPRS模块选型34-35
• 4.2 节点软件开发工具35-37
• 4.2.1 集成开发环境IAR Embedded Workbench35-36
• 4.2.2 协议栈软件36-37
• 4.3 协调器节点设计37-42
• 4.3.1 协调器节点硬件结构设计37-38
• 4.3.2 协调器节点软件设计38-42
• 4.4 传感器节点设计42-46
• 4.4.1 传感器节点硬件结构设计42-43
• 4.4.2 传感器节点软件设计43-46
• 4.5 本章小结46-47
• 第五章 监控管理中心软件设计与实现47-60
• 5.1 软件开发环境47
• 5.2 监控管理端总体设计47-49
• 5.2.1 监控管理端需求分析47
• 5.2.2 监控服务器软件设计47-48
• 5.2.3 监控管理客户端设计48-49
• 5.3 数据库设计49-53
• 5.3.1 数据库选择49
• 5.3.2 数据库具体设计49-53
• 5.4 监控管理客户端功能模块设计与实现53-59
• 5.4.1 信息管理模块设计与实现53-54
• 5.4.2 环境数据管理模块设计与实现54-55
• 5.4.3 视频图像管理模块设计与实现55-56
• 5.4.4 自动化设备管理模块设计与实现56-57
• 5.4.5 预警信息管理模块设计与实现57-58
• 5.4.6 任务管理模块设计与实现58-59
• 5.5 本章小结59-60
• 第六章 总结与展望60-62
• 6.1 总结60
• 6.2 展望60-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 攻读学位期间的研究成果66-67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 张文道;马娜;王陈陈;马明建;申瑞霞;;基于ZigBee的温室温度控制系统[J];农机化研究;2014年04期

2 成维莉;毛林;徐冬寅;程涛;谢晓伟;;温室群监测传感网络模式及服务质量框架[J];江苏农业科学;2014年07期

3 彭爱梅;尹玉军;毛晓英;;基于ZigBee的温室WSN监测系统的设计与实现[J];江苏农业科学;2014年12期

4 朱鹏;龚宗辉;李盼盼;桂姝;陈庭宇;;温室大棚智能无线监控系统[J];科技致富向导;2014年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 沈建明;基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统[D];西安工业大学;2013年

2 罗瀚;基于ZigBee技术的温室无线传感器网络环境监测系统研究[D];吉林大学;2013年

3 过彩虹;基于ZigBee无线传感器网络的温室大棚监控系统[D];南京理工大学;2013年

4 张守艳;基于ZigBee的智能大棚控制系统研究[D];曲阜师范大学;2014年

5 孟刚;基于ZigBee技术的温室智能测控系统设计[D];曲阜师范大学;2014年

6 姜水;基于WSN的温室植物生理生态监测系统研究[D];河南科技大学;2014年

7 樊宏攀;基于多因子耦合的光环境调控系统研究与设计[D];西北农林科技大学;2014年

8 李合青;基于ZigBee的温室灌溉控制器的设计与实现[D];西北农林科技大学;2014年

  本文关键词：基于物联网的温室环境监控管理系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：293647