无线传感器网络若干关键技术在农业上的研究与应用

发布时间：2017-10-08 07:23

  本文关键词：无线传感器网络若干关键技术在农业上的研究与应用

  更多相关文章： 图像采集 信号测量 电量检测 监控系统

【摘要】：伴随着我国农业信息化与智能化的脚步正在逐渐加快,以农业无线传感器网络为基础的农业物联网产业应用得到了前所未有的发展,以农业无线传感器网络技术为核心的智慧农业正在为我国提升农业发展步伐战略上做出重要的贡献,以无线传感器网络为基础的相关系统也在农业智能化中发挥着重要的作用。本文通过对人参产业这种东北特色产业为研究对象,对在其种植监管等环节存在的设备之间相对独立、装置间缺乏整体的监视保护、接线比较复杂、电量测量等问题进行了集中的梳理,并提出了合理化的解决方案。针对以上问题,本文主要做了以下几方面的研究:(1)基于嵌入式Linux的图像远程采集基于4G的农业远程视频监控系统包括硬件设计方面和软件设计方面以及测试中遇到的问题及解决方法。针对农田信号弱,地形复杂等条件,通过物联网技术将4g摄像头与远程客户端有机的结合起来,使用户在家通过互联网就能观测到农田的状况。(2)节点间传输信号强弱研究在zigbee中,利用两块WeBee模块相互通信,一个模块作发射,另外一个模块做接收,然后通过测得的误包率、RSSI值和接收到数据包的个数等数据,从而分析测量出信号的强弱。同时针对不同环境不同障碍物建造出不同的模型实地测量与统计出不同物体对信号强弱的影响。(3)电量的检测为了更加完善系统,在实际应用中应对系统做了改进和加强,如针对太阳能电池问题,添加了电量显示功能,将Zigbee无线传感器网络技术应用于蓄电池工作中的充放电参数监测中,实现电量显示,使得用户能及时了解节点电量并作出处理;(4)人参远程监测系统的建立针对以上问题,提出并设计了一套人参远程监测系统,使得以上三方面问题以该系统为依托更好的体现出来,同时系统配备光照传感器、温湿度传感器等外接设备,组成了无线传感器网络,使之能测得人参生长环境参数达到智能化监控效果,从而提高作物的质量和产量。
【关键词】：图像采集 信号测量 电量检测 监控系统
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S126;TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 国内外人参物联网技术发展概况9-11
• 1.2.1 国内的发展概况9-10
• 1.2.2 国外的发展概况10-11
• 1.3 农业监控系统的发展与应用现状11-14
• 1.3.1 农业监控系统的定义11
• 1.3.2 无线传感器网络产业发展现状11-13
• 1.3.3 基于人参的无线传感器网络系统开发的意义13-14
• 1.4 论文研究内容及章节安排14-15
• 第二章 远程监控系统的设计与研究15-20
• 2.1 视频监控系统的主要特点和基本结构15
• 2.1.1 视频监控系统的主要特点15
• 2.1.2 视频监控系统的布置形式和特点15
• 2.2 系统的总体设计15-19
• 2.2.1 系统硬件设计16-17
• 2.2.2 系统软件设计17-19
• 2.2.2.1 4G摄像头端的设计17-18
• 2.2.2.2 服务器与客户端的设计18-19
• 2.3 测试19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 zigbee信号优化处理研究20-32
• 3.1 信号测量的设计方案20-23
• 3.1.1 基本原理20-21
• 3.1.2 无线传输质量检测的配置21
• 3.1.3 数据分析21-23
• 3.2 系统分析23-26
• 3.2.1 配置CC2530RF功能程序流程23-24
• 3.2.2 CC2530无线通信丢包率测试实验程序流程图24-25
• 3.2.3 802.15.4—2.4G各信道信号强度25-26
• 3.3 详细设计26-28
• 3.3.1 配置CC2530 RF功能步骤26-28
• 3.3.2 CC2530无线通信丢包率测试实验操作28
• 3.4 模型的建立与分析28-30
• 3.5 结论30-32
• 第四章 电量检测研究与应用32-40
• 4.1 概述32
• 4.2 供电设备选择及其功能32-34
• 4.2.1 铅酸蓄电池概述32-33
• 4.2.2 VRLA电池33
• 4.2.3 物理量联系33-34
• 4.2.4 阀控密封34
• 4.2.5 蓄电池的荷电态SOC34
• 4.3 检测设备的设计34-39
• 4.3.1 系统总体框架34-35
• 4.3.2 硬件电路设计35-38
• 4.3.3 软件设计38-39
• 4.4 本章小结39-40
• 第五章 人参远程智能监测系统40-46
• 5.1 系统简介40
• 5.2 系统功能40-44
• 5.2.1 系统组成40-41
• 5.2.2 平台数据库设计41-43
• 5.2.3 功能简介43-44
• 5.3 本章小结44-46
• 第六章 总结与展望46-47
• 6.1 结论46
• 6.2 展望46-47
• 参考文献47-51
• 作者简介51-53
• 致谢53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杜源;;一种深入解决MySQL数据库优化方案[J];电脑知识与技术;2015年07期

2 吕双辉;蔡声霞;王守相;;分布式光伏-储能系统的经济性评估及发展建议[J];中国电力;2015年02期

3 余谦;熊俊;张应洪;;基于智能变电站蓄电池组综合管理系统的研究[J];硅谷;2015年02期

4 覃静;;新时期计算机物联网的应用探析[J];计算机光盘软件与应用;2014年17期

5 黄秀凤;杨共鸣;王斌;;中国林下经济研究现状与可持续发展策略分析[J];农学学报;2014年07期

6 刘丽娜;;无线传感器网络安全现状应对策略研究[J];信息通信;2014年05期

7 鲍娟;柯尊平;刘向阳;;基于无线传感器网络的农业精准控制系统研究[J];微处理机;2014年02期

8 帅斌;邓绍蔚;黄丽霞;;基于改进RFM模型的铁路快捷货运客户市场细分方法[J];铁道科学与工程学报;2014年01期

9 邓昀;程小辉;;智能灌溉系统的无线传感器网络设计[J];自动化仪表;2013年02期

10 刘迪;刘继生;沈海龙;张鹏;;东北刺人参研究现状与展望[J];延边大学农学学报;2012年02期

，

本文编号：992717