温室环境信息监测及预警系统的研究和应用

发布时间：2017-09-20 17:05

  本文关键词：温室环境信息监测及预警系统的研究和应用

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【摘要】：蔬菜是人们日常获取营养的重要来源,特别是在现代人对于健康愈加重视的今天,安全的、绿色的蔬菜正成为人们餐座上的主角。人们对于蔬菜的需求量越来越大,使得蔬菜生产产业的发展突飞猛进。需求带来了技术的革新,蔬菜生产也正摆脱原来小作坊的生产方式,向着智能化、信息化、自动化的方向发展。为了提升蔬菜生产的质量与产量、降低人工成本、解放生产力,对蔬菜生长环境的监测与控制就成为了比较重要的一个环节。为了实现这一目标,本文设计了一套温室环境信息监测及预警系统。本系统旨在调节蔬菜的生长环境,使蔬菜在最适宜的生长条件下生长,进而提高蔬菜生产的产量,保证蔬菜生产的质量。本文采用STC89C52RC单片机作为系统的核心控制单元,结合信号处理技术、无线通讯技术、传感器技术和可直观操作的上位机界面,共同构成了整个系统。该系统的优点是成本低、能耗低、操作简单,能够对温室环境进行实时的监控,并对异常情况发出警报、自动调节,有着很强的实用性和推广意义。本文的系统软硬件设计方案是在查阅了大量资料的基础上形成的。对于温室内最重要的影响因素——温湿度、二氧化碳浓度和光照强度,采取了相对应的传感器进行数据的采集。采集的数据通过无线模块和上位机相传输,上位机可以显示出检测结果并发出预警信号和控制指令。通过精准调控,使得影响因素的参数维持在蔬菜最佳的生长条件下。本系统在实际应用之前,首先在一个模拟环境中进行了初步的检验与调试,校准了系统的精度。本系统最终在长春市双阳区的温室中进行了实地应用,并对结果进行了检验。检验结果显示系统对于环境的实时监测效果良好,对于出现的异常情况能够及时地进行反馈调节,并发出预警,通知操作人员。本文所研究的系统,在软件方面做到了精度的提升和响应速度的提高,并使预警功能得到了很好的应用;在硬件方面,在不影响质量的情况下,降低了生产成本。虽然一些地方还有待改进,但已具备了应用与推广的价值。
【关键词】：蔬菜 环境参数 监测 短信报警
【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】：S625;TP277
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 选题背景与意义8-9
• 1.2 国内外发展及研究现状9-11
• 1.3 论文研究内容11-12
• 第二章 环境参数及系统总体方案设计12-20
• 2.1 温室环境参数与调节措施12-17
• 2.2 系统工作原理17-18
• 2.3 系统设计方案18-19
• 2.4 小结19-20
• 第三章 系统硬件设计20-25
• 3.1 系统微控制平台20
• 3.2 各项传感器的选型20-23
• 3.3 无线通信模块23-24
• 3.4 小结24-25
• 第四章 系统软件设计25-39
• 4.1 系统的控制策略25
• 4.2 系统的主控制流程25-26
• 4.3 上位机界面的设计26-36
• 4.4 系统主要模块与功能介绍36-38
• 4.5 本章小结38-39
• 第五章 系统的实施效果与数据分析39-44
• 5.1 温室环境模拟及测试39-41
• 5.2 系统的实际实施与数据分析41-43
• 5.3 小结43-44
• 第六章 结论与展望44-46
• 6.1 结论44
• 6.2 展望44-46
• 参考文献46-49
• 附录49-54
• 作者简介54-55
• 致谢55

【参考文献】

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本文编号：889296