基于云平台的智能温室大棚监测控制系统设计

发布时间：2017-05-04 04:05

  本文关键词：基于云平台的智能温室大棚监测控制系统设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前我国温室大棚大多采用同一地域搭建多个温室大棚的方案,已经掌握生长环境所需条件的传统农作物培育可以使用该方法,如在内蒙古地域人工培育羊肚菌需要组织农业、养殖业等相关专家到羊肚菌自然生长地进行多个生长周期的人工调研,该方案需要花费大量人力、物力、财力。对于降低内蒙古地域人工培育羊肚菌所需费用效果甚微。本文将传统的单片机控制的智能大棚改为由FPGA(Field-Programmable Gate Array即现场可编程门阵列控制),阐述了FPGA的实现方法及如何利用FPGA器件实现多路温、湿度测量并用12864液晶显示屏实现了棚内数据显示;利用LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)搭建了上位机数据显示界面,并通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter即通用异步收发传输器)将上位机与下位机进行连接。本文研究了LabVIEW与云平台的通信方式,最终通过LabSQL实现了上位机数据与云平台数据库的通信,使得传统智能大棚的数据可以云端处理与存储,实现了跨地域智能大棚数据的实时同步与处理。本文设计了基于云平台的Oracle Database数据库,为智能大棚内产生的大量数据的存储提供了条件;设计了基于B/S架构的智能大棚管理云平台系统,为系统数据的管理提供了友好的人机交互界面。本文将内蒙古实验棚和四川羊肚菌自然生长地监测棚内的数据与云平台相结合,实现了无需调研的异地培育方法,大大降低了在内蒙古地域培育羊肚菌所需费用。本设计完成的智能大棚为地域跨度广,培育环境差距大的农作物人工培育提供了一种可靠的解决方法。
【关键词】：FPGA LabSQL 云平台 UART
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S625;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-11
• 引言8
• 1.1 国内外研究现状综述8-9
• 1.2 研究的目的与意义9-11
• 2 基于FPGA的下位机温湿度检测系统设计11-19
• 2.1 电路硬件选择11-13
• 2.1.1 温、湿度传感器11-13
• 2.1.2 显示电路的选择13
• 2.2 温、湿度采集与处理系统的硬件设计13-17
• 2.2.1 锁相环模块设计14
• 2.2.2 异步通信UART14-16
• 2.2.3 液晶显示 1286416-17
• 2.3 小结17-19
• 3 基于LabVIEW的上位机显示界面设计19-25
• 3.1 基于VISA的上下位机通信19-22
• 3.1.1 温湿度监控系统登录界面20-21
• 3.1.2 温湿度监控系统采集界面21-22
• 3.2 温湿度控制程序子模块22-25
• 3.2.1 温湿度监控系统登录子模块22
• 3.2.2 温湿度监控系统显示模块22-23
• 3.2.3 温湿度监控系统通信模块23-25
• 4 基于LabSql的上位机与数据库的通信25-30
• 4.1 Lab VIEW中与数据库接口的方法25-26
• 4.2 数据库访问的工具包LabSQL简介26
• 4.3 Lab VIEW中对Lab SQL的使用26-27
• 4.4 LabSQL VIs分类27
• 4.5 利用LabSQL开发与云平台数据库通信程序步骤27-28
• 4.6 LabSQL与云平台数据库连接程序28-29
• 4.7 小结29-30
• 5 云平台数据库的搭建30-41
• 5.1 oracle数据库的设计依据32
• 5.2 oracle数据库的整体设计32-40
• 5.2.1 数据库设计的步骤32-33
• 5.2.2 需求分析33
• 5.2.3 数据库应用系统设计33-34
• 5.2.4 数据库概念结构设计34-37
• 5.2.5 数据库物理设计37
• 5.2.6 数据库表单设计37
• 5.2.7 数据库优化37-39
• 5.2.8 安全性设计39-40
• 5.3 小结40-41
• 6 智能大棚管理云平台网站41-48
• 6.1 需求分析41-42
• 6.1.1 显示需求41-42
• 6.1.2 功能需求42
• 6.2 可行性分析42-43
• 6.2.1 实用性42-43
• 6.2.2 安全性43
• 6.2.3 可维护性43
• 6.3 系统测评43-45
• 6.4 总体结构构建45-46
• 6.4.1 架构45
• 6.4.2 运行环境45-46
• 6.5 总体网络构建46-47
• 6.6 小结47-48
• 7 总结与展望48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-51

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7 王U

本文编号：344332