基于无线传感器网络的水果储藏环境监控系统研究

发布时间：2017-04-17 09:16

  本文关键词：基于无线传感器网络的水果储藏环境监控系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：水果是我们日常生活中不可或缺的一种农产品,人体必需而又不能自身合成的一些营养物质需要通过摄食水果来获取。由于水果生产的季节性和地区性,加之其本身的含水量很高,极容易发生失水萎蔫、腐败变质,因此生产和消费的中间环节,即储藏,对水果的品质起着至关重要的作用,我国每年因储藏不当而造成的水果损失金额达千亿元。本文以无线传感器网络为基础,应用广义预测控制算法设计了一个水果储藏环境监控系统,系统采取上下位机式的体系结构,上位机为监控中心,下位机是传感器网络及执行器组件,两者之间经由串口进行通信,网络中的数据传输采用无线Zigbee协议,下位机中对执行设备的操控通过基于STC单片机的微控制器平台实现,由其依据上位机指令完成设备的统一调度。上位机监控中心软件使用Visual Studio Ultimate 2013集成环境进行开发,软件由两个主模块和五个功能单元组成;下位机传感器节点的程序设计在IAR Embedded Workbench平台上进行,且由其完成调试、下载等工作。本文同时对储藏过程中水果的生理活动情况进行了分析,确定了影响水果储藏品质的四个关键环境因子,即温度、氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度,监控的目标即在于保证四个环境因子处于合理的范围内。最后文中设计了微型储藏室模拟系统来测试监控系统的运行情况,并利用MATLAB工具对广义预测算法进行了仿真实验,证明了算法的有效性。测试结果表明监控系统运行可靠、组网灵活,所需设备较少,成本低,能够有效监控储藏室环境因子,具有一定的自动化水平和实际应用价值。
【关键词】：水果储藏 无线传感器网络 广义预测控制 MATLAB
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP212.9;TN929.5;TP277

【参考文献】

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1 王东;基于多传感器融合的温室环境智能控制系统研究与实现[D];西北农林科技大学;2012年

  本文关键词：基于无线传感器网络的水果储藏环境监控系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：312900