玉米植株生长信息远程监测实验装置

发布时间：2018-04-28 23:34

  本文选题：STM32 + RS485　； 参考：《吉林农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：随着互联网技术的迅猛发展和应用,将基于物联网技术的信息采集应用于农业作物的生长监测,可以科学地帮助人们动态地把握农作物的生长情况,有效地促进农作物产量的提高。运用高效的农作物生长监测信息管理系统对植物生长进行实时监测是当代农业发展的重要标志和主要特征,因此,如何高效地解决农作物生长监测和植物生长信息管理是目前农业现代化和信息化发展的主要任务。本文基于吉林省农科院公主岭玉米研究基地实验室的实际情况及特殊要求,在现有的农作物生长监测信息采集相关研究的基础上,设计实现了一套基于ARM的玉米生长监测信息采集终端系统。在嵌入式单片机技术的支持下,利用机械设计及传感器技术采集到玉米生长过程中的生长信息,通过RFID技术与传感器技术的相结合,使现场不通过上位机对于信息的采集成为了可能。采用RS485总线技术将各采集设备采集到的玉米信息上传到上位机。完成玉米在生长周期的各个生长点的定位数据信息的采集。基于ARM的玉米生长监测信息采集装置的设计与实现,完全基于吉林省农科院公主岭玉米研究实验室需求所设计与实现。一直以来,对于玉米的研究都在持续进行。作为一种重要的粮食及经济作物,深入了解研究玉米生长信息及生长情况,对于提高玉米产量,提高玉米生产监管智能化水平,节约人力、时间成本,都具有重要的意义。随着物联网技术,嵌入式单片机技术,传感器技术的飞速发展,对于玉米生长信息的智能化采集提出了新的要求。玉米生长重量的变化信息一直是科研人员所需的重要数据,传统称重方法耗费大量人力物力,对于重量测量也存在较大误差,影响了相关科研任务的进行。在实验室中配套于相应称重设备的玉米生长图像采集设备目前也并没有较为合适的相应设备。对于现场数据的收集,目前还主要集中于上位机显示、查看、处理,对于现场直观数据的采集目前已有的方案技术也并无相应介绍。针对玉米研究实验室的实际情况,对于几大采集模块的整体整合也需要相应的现场传输总线系统进行支持。综上所述,结合现场实际情况,目前市场上并没有同时满足以上现场需求的采集系统,所以本文在现有的农作物生长监测信息采集相关研究的基础上,设计实现了一套基于ARM的嵌入式玉米生长监测信息采集装置系统。主要进行了以下创新设计:1.基于嵌入式单片机技术,利用称重传感器技术、机械支撑技术开发设计玉米重量变化采集模块,成功地采集到玉米生长重量变化的信息。2.基于借助图像采集技术设计实现了玉米生长图像采集模块,实现了玉米生长过程中图像的采集功能。3.针对研究人员的实际需求,设计了基于RFID技术与嵌入式、传感器技术相结合的无线射频采集模块,实现了研究人员在上位机出现问题或单独研究单株玉米时的多种采集成功的需求完善方案。4.根据玉米生长监测信息采集的实际需求通过深入研究RS485总线传输技术,并且结合玉米生长研究实验室的具体情况,提出了基于RS485通信技术的玉米生长监测信息采集系统信息传输的基本网络架构,设计实现信息传输模块在嵌入式单片机下的驱动方案,并且对方案中的关键技术进行了分析和研究。完成了RS485总线传输模块的软硬件及数据传输格式的设计与试验,通过ModBus解决了RS485总线传输中的协议问题,最终实现玉米生长研究实验室内各个设备从机与主机之间数据联通的功能。
[Abstract]:With the rapid development and application of Internet technology , the information collection based on Internet of Things technology is applied to the growth monitoring of agricultural crops . The design and implementation of the information transmission module under the embedded single - chip microcomputer are designed , and the key technologies in the scheme are analyzed and studied . The design and test of the software and hardware and the data transmission format of the RS485 bus transmission module are completed , and the protocol problem in the RS485 bus transmission is solved through the ModBus , and finally the function of the data communication between the equipment and the host machine in the corn growth research laboratory is realized .

【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP873

【参考文献】

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2 李学威;基于物联网的环境监测系统研究[D];河南师范大学;2012年

3 王中心;温室土壤温湿度无线信息采集与监控系统的设计与实现[D];安徽大学;2010年

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本文编号：1817423