基于物联网平台的温室大棚监测和控制系统设计

发布时间：2017-07-25 19:06

  本文关键词：基于物联网平台的温室大棚监测和控制系统设计

  更多相关文章： 温室大棚 温度检测 无线传输 物联网

【摘要】：随着我国经济的飞速发展,我国农业目前处于从传统的农业向以高效、节能为目标的现代化农业的转型阶段。温室大棚是一种农业现代化发展的重要产物,在国内多数地区,得到了广泛应用。目前中小型温室大棚的温室数据采集系统大多采用水银温度计或有线数据采集的方式。使用水银温度计工作量大、效率很低。有线数据采集一般采用模拟温度传感器、滤波和放大电路、A/D转换器及单片机等组成的传输系统。这种传输系统传输的是模拟信号,信号易受干扰,且测量误差大。针对目前中小型温室大棚的温度测控系统的不足,本文结合单总线技术、微控制器技术,同时关键性地使用了无线传输的WIFI技术和物联网平台：亿联客(YeeLink),设计出适用于中小型温室大棚的监测和控制系统。该系统主要由数据采集模块、微控制器模块、无线传输模块(Marvell0809)和YeeLink平台等模块组成。同时,无线传输技术相比有线传输具有高速、便捷、成本低的独特优势。物联网技术具有智能化等特点。本系统分硬件和软件设计去实现功能。本设计采用分模块思想,分模块化地设计温度数据采集、无线传输、微控制器最小系统和驱动电路模块,在设计硬件电路的同时也需要考虑元器件的选型。软件设计方面,主要是根据整体功能需求将整个系统架构软件关联图设计出来,并根据软件关联图设计每个模块的程序,最后使模块间完整对接,实现功能。软硬件设计之后就是系统测试,分别对每个功能模块进行软硬件测试,然后根据测得的数据结合功能需求进行详尽的误差分析,用分析结果确定系统整体的性能。通过在温室大棚实际测试,本文设计的基于物联网平台的温室大棚监测和控制系统实现了实时显示、物联网远程控制、安装简单、功耗小、精度较高且稳定性强等优势。
【关键词】：温室大棚 温度检测 无线传输 物联网
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S625;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题的背景和意义8
• 1.2 温室技术国内外简介8-10
• 1.2.1 国外研究现状8-9
• 1.2.2 国内研究现状9-10
• 1.3 文章的结构安排10-12
• 第二章 系统的设计框架12-15
• 2.1 系统的目标和技术参数12-13
• 2.1.1 系统的目标12
• 2.1.2 主要技术参数12-13
• 2.2 系统的框架设计13-15
• 2.2.1 测控系统整体架构分析13
• 2.2.2 测控系统设计13-15
• 第三章 系统的硬件设计15-32
• 3.1 温度采集模块15-18
• 3.1.1 DHT11数字温度传感器概述16
• 3.1.2 温度模块设计和采集原理16-18
• 3.2 电源模块18-19
• 3.3 微控制器19-20
• 3.4 继电器模块20-23
• 3.5 无线模块23-30
• 3.5.1 WIFI技术简介23-24
• 3.5.2 无线模块单独供电系统24-25
• 3.5.3 无线模块简介25-30
• 3.6 YeeLink简介30
• 3.7 本章小结30-32
• 第四章 系统的软件设计32-45
• 4.1 系统的开发环境32
• 4.2 系统主程序流程图32-33
• 4.3 温度采集程序设计33-37
• 4.4 LWIP协议栈的移植37-40
• 4.4.1 LWIP协议栈简介37
• 4.4.2 移植LWIP协议栈37-40
• 4.5 WIFI驱动40-41
• 4.6 系统平台接口实现41-44
• 4.7 本章小结44-45
• 第五章 系统性能测试45-50
• 5.1 系统抗干扰措施45-46
• 5.2 系统调试46-47
• 5.3 实验结果与误差分析47-49
• 5.4 本章小结49-50
• 第六章 总结和展望50-52
• 6.1 总结50-51
• 6.2 研究展望51-52
• 参考文献52-55
• 致谢55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 冯媛硕;宋吉江;;基于单片机的温湿度检测控制系统设计[J];山东理工大学学报(自然科学版);2014年01期

2 张雪伟;张策;陈金阳;;基于单片机与组态王的无线数据监测系统设计[J];计算机与现代化;2013年12期

3 李德路;侯文宝;;基于DHT11室内温/湿度监控系统设计[J];智能建筑与城市信息;2013年11期

4 周茜;马军平;;一种便携式仓储温湿度检测仪的设计[J];国外电子测量技术;2013年11期

5 吕跟来;苏道春;韩云;;实用型蔬菜温室大棚智能温湿度控制系统的设计和实现[J];数字技术与应用;2013年08期

6 李傲寒;刘丽;蒋江;李鲜;龚亮;;基于无线传输的多点温度采集系统设计与实验[J];电子设计工程;2013年06期

7 薄志谦;张保会;董新洲;和敬涵;林湘宁;曾祥君;李斌;;保护智能化的发展与智能继电器网络[J];电力系统保护与控制;2013年02期

8 任玲芝;许磊;;基于AVR的粮仓环境监测系统设计[J];电子世界;2012年20期

9 勾慧兰;刘光超;;基于STM32的最小系统及串口通信的实现[J];工业控制计算机;2012年09期

10 王前波;阎冲;段晓健;孙运强;;基于单片机的热电偶温度测量系统设计[J];科技信息;2012年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黄志华;粮库中智能粮情测控系统的设计与研究[D];安徽大学;2015年

2 胡昊;基于wifi的定位技术应用研究[D];沈阳工业大学;2015年

3 丁磊;基于红外传感的温度检测与传输系统设计[D];安徽大学;2014年

4 梁霄霄;基于WiFi的LED照明控制系统的研究与实现[D];杭州电子科技大学;2014年

5 汪竞;基于WIFI的无线图像传输系统的设计[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2013年

6 闫双红;基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究[D];内蒙古农业大学;2012年

7 周国胆;具有超低漏电流的4H-SiC SJ JBS的研究[D];西安电子科技大学;2012年

8 唐正柱;一种基于OSGI的智能家庭短信平台的设计与实现[D];西安电子科技大学;2012年

9 刘芳华;基于ARM的WiFi无线通信终端的研究与实现[D];武汉科技大学;2010年

10 马苗苗;无线传感器网络在油田中的应用研究[D];东北石油大学;2010年

，

本文编号：572785