基于物联网技术土壤多参数采集与传输系统的研究与实现
发布时间：2021-08-21 08:28
随着物联网技术的快速发展,智慧农业将成为现代农业未来发展的趋势。将物联网技术应用于农业生产中,不但能够改进农业生产的管理方式、提高农业生产效率而且有利于耕地的保护和可持续发展。本课题以西安市科技局支持的农业物联网科研项目为背景,设计实现了基于物联网技术土壤多参数采集与传输系统,该系统可实现对农耕土壤环境参数进行实时监测和传输,对于提高普通农户和农场的农业生产效率与管理水平具有重要作用。该系统以微控制器、LoRa无线通信技术、ZigBee技术和MS10 土壤水分传感器、YJ-SPH100 土壤PH值传感器、土壤养分速测仪等设备为硬件基础,遵循物联网应用系统设计模式,搭建了数据采集和传输的硬件结构,完成了相关的软件设计,针对大型农场和普通农户分别设计实现了土壤多参数采集与传输系统。作者首先对于大型农场采集点的网络传输展开研究,引入了新的物联网低功耗传输技术—LoRa,论文也重点针对LoRa的广域传输性能开展了多项室内及实地户外的LoRa网络的组网及传输性能实验。在理论研究和实验分析的基础上,设计了针对农场的LoRa网络传输方案。随后作者完成了采用微控制器与土壤传感器在终端节点进行数据采集,...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MS10土壤水分传感器②土壤PH值传感器
需配备专业显示仪表，具有标定繁琐、点。本课题采用 YJ-SPH100 土壤 PH 值业现场实时获取土壤 PH 值，真正实现为 RS485，供电方式是 12V 直流供电，.1，测量出来的分辨率为 0.01。满足课土壤 PH 值传感器同样使用的是 RS4平转换相连接。传感器与主控芯片的连 电平电路连接土壤水分传感器和主控芯RS485+RS485-VCCGNDRS485转TTL电平RS485+RS485-VCCGNDRXTXVCCGNDGNDVCCPB10(PB11(图 3.4 土壤 PH 值传感器引脚连接图图如图 3.5。
为+（2-6）V；逻辑“1”表示两平输出型号为 TTL 类型，TLL 接口传感器节点输出信号不符合处理平转换，因此在本课题中 RS485设计。限公司的土壤养分速测仪在农田.6 所示。该仪器能够快速检测出循朗伯比尔定律，即使用一定的分可与特定的显色剂反应，生成有量呈正相关，并服从朗伯-比尔定系数、C 表示溶液浓度、L 表示 E/KL，设待测溶液浓度为C2，则当自动计算。当放入样品后仪器可的氮、磷、钾元素含量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LoRa技术的智慧农业系统设计与实现[J]. 董慧,黄世震. 微型机与应用. 2017(22)
[2]基于MS10的田间无线精准灌溉系统[J]. 王斌,孙培钦,龙燕,朱德兰. 节水灌溉. 2017(03)
[3]LoRa无线网络技术分析[J]. 赵静,苏光添. 移动通信. 2016(21)
[4]基于LoRa的智能抄表系统设计与实现[J]. 赵太飞,陈伦斌,袁麓,胡小乔. 计算机测量与控制. 2016(09)
[5]我国智慧农业研究的现状·问题与发展趋势[J]. 王海宏,周卫红,李建龙,孙政国,郑亚君. 安徽农业科学. 2016(17)
[6]低功耗广域LoRa技术分析与应用建议[J]. 刘琛,邵震,夏莹莹. 电信技术. 2016(05)
[7]国外新型农业生产经营管理信息系统研究——以Farmlogs为例[J]. 吴燏. 软件导刊. 2016(01)
[8]基于无线传感器网络的无人机农田信息监测系统[J]. 张波,罗锡文,兰玉彬,黄志宏,曾鸣,李继宇. 农业工程学报. 2015(17)
[9]无线传感器网络在智慧农业中的应用[J]. 张莹. 渭南师范学院学报. 2014(23)
[10]中外土壤环境监测技术应用与发展状况[J]. 巩玉玲,冯永军. 安徽农业科学. 2014(19)
硕士论文
[1]无线LoRa在输电线路监测中的组网设计与实现[D]. 陈伦斌.西安理工大学 2017
[2]基于物联网的农田灌溉系统设计[D]. 李金.安徽理工大学 2017
[3]农田环境的无线传感器网络监测系统设计与实现[D]. 冯荣华.福建农林大学 2017
[4]基于STM32和ZigBee的智能家居下位机系统的研究与设计[D]. 王晓东.曲阜师范大学 2015
[5]物联网智能建筑安防消防探测系统的研制[D]. 路成.南京师范大学 2015
[6]基于ZigBee技术的智慧农业实时采集和远程控制系统[D]. 付玉志.浙江大学 2015
[7]ZigBee技术在室内照明控制系统的应用研究[D]. 章洁.杭州电子科技大学 2014
[8]基于ZigBee技术的水稻催芽智能监控系统的研究[D]. 朱萍.东北农业大学 2013
[9]Zigbee与GPRS融合组网技术的研究与应用[D]. 冼土明.广东工业大学 2011
本文编号：3355251
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MS10土壤水分传感器②土壤PH值传感器
需配备专业显示仪表，具有标定繁琐、点。本课题采用 YJ-SPH100 土壤 PH 值业现场实时获取土壤 PH 值，真正实现为 RS485，供电方式是 12V 直流供电，.1，测量出来的分辨率为 0.01。满足课土壤 PH 值传感器同样使用的是 RS4平转换相连接。传感器与主控芯片的连 电平电路连接土壤水分传感器和主控芯RS485+RS485-VCCGNDRS485转TTL电平RS485+RS485-VCCGNDRXTXVCCGNDGNDVCCPB10(PB11(图 3.4 土壤 PH 值传感器引脚连接图图如图 3.5。
为+（2-6）V；逻辑“1”表示两平输出型号为 TTL 类型，TLL 接口传感器节点输出信号不符合处理平转换，因此在本课题中 RS485设计。限公司的土壤养分速测仪在农田.6 所示。该仪器能够快速检测出循朗伯比尔定律，即使用一定的分可与特定的显色剂反应，生成有量呈正相关，并服从朗伯-比尔定系数、C 表示溶液浓度、L 表示 E/KL，设待测溶液浓度为C2，则当自动计算。当放入样品后仪器可的氮、磷、钾元素含量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LoRa技术的智慧农业系统设计与实现[J]. 董慧,黄世震. 微型机与应用. 2017(22)
[2]基于MS10的田间无线精准灌溉系统[J]. 王斌,孙培钦,龙燕,朱德兰. 节水灌溉. 2017(03)
[3]LoRa无线网络技术分析[J]. 赵静,苏光添. 移动通信. 2016(21)
[4]基于LoRa的智能抄表系统设计与实现[J]. 赵太飞,陈伦斌,袁麓,胡小乔. 计算机测量与控制. 2016(09)
[5]我国智慧农业研究的现状·问题与发展趋势[J]. 王海宏,周卫红,李建龙,孙政国,郑亚君. 安徽农业科学. 2016(17)
[6]低功耗广域LoRa技术分析与应用建议[J]. 刘琛,邵震,夏莹莹. 电信技术. 2016(05)
[7]国外新型农业生产经营管理信息系统研究——以Farmlogs为例[J]. 吴燏. 软件导刊. 2016(01)
[8]基于无线传感器网络的无人机农田信息监测系统[J]. 张波,罗锡文,兰玉彬,黄志宏,曾鸣,李继宇. 农业工程学报. 2015(17)
[9]无线传感器网络在智慧农业中的应用[J]. 张莹. 渭南师范学院学报. 2014(23)
[10]中外土壤环境监测技术应用与发展状况[J]. 巩玉玲,冯永军. 安徽农业科学. 2014(19)
硕士论文
[1]无线LoRa在输电线路监测中的组网设计与实现[D]. 陈伦斌.西安理工大学 2017
[2]基于物联网的农田灌溉系统设计[D]. 李金.安徽理工大学 2017
[3]农田环境的无线传感器网络监测系统设计与实现[D]. 冯荣华.福建农林大学 2017
[4]基于STM32和ZigBee的智能家居下位机系统的研究与设计[D]. 王晓东.曲阜师范大学 2015
[5]物联网智能建筑安防消防探测系统的研制[D]. 路成.南京师范大学 2015
[6]基于ZigBee技术的智慧农业实时采集和远程控制系统[D]. 付玉志.浙江大学 2015
[7]ZigBee技术在室内照明控制系统的应用研究[D]. 章洁.杭州电子科技大学 2014
[8]基于ZigBee技术的水稻催芽智能监控系统的研究[D]. 朱萍.东北农业大学 2013
[9]Zigbee与GPRS融合组网技术的研究与应用[D]. 冼土明.广东工业大学 2011
本文编号：3355251
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