嵌入式温室大棚远程监控系统的设计与实现

发布时间：2017-09-30 14:37

  本文关键词：嵌入式温室大棚远程监控系统的设计与实现

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【摘要】：我国是一个农业大国,随着科学技术的不断进步,设施农业的发展越来越快。为了满足作物的特殊环境需求,提高农户的经济效益,温室大棚的应用也越来越普遍,温室大棚监控系统在我国也日益成熟。温室内环境复杂,不利于布线,无线传感技术是温室内信息采集的最好选择。工控机成本过高,单片机功能简单,无法满足现代温室需求,基于嵌入式的温室控制器能够满足多数普通农户的成本、功能要求。随着网络化技术的不断发展,智能手机的不断普及,使用手机APP远程监控是近期智能产品的一大趋势。将手机APP远程控制应用在现代温室控制系统中,能够使农户脱离现场,随时随地接收温室内环境信息,控制温室内卷帘、风扇等执行机构。本文设计实现了一种基于嵌入式的温室大棚远程监控系统,应用无线传感器网络技术,嵌入式技术,结合Windows远程桌面平台以及手机APP远程网络监控。温室现场使用SHT10传感器采集温湿度,并建立基于CC2430的Zigbee无线传感器网络,汇聚节点通过串口向控制器传递信息。嵌入式控制器使用S3C2440处理器,Linux2.6.30操作系统,外接触控屏,主程序采用QT编程,具有良好的人机交互界面。控制器配置DM9000网卡,能够通过RJ45网孔连接因特网。手机APP与嵌入式控制器通过PC机服务器建立TCP/IP连接。PC机服务器负责传递温室内环境信息与手机控制命令,并具有远程监控桌面平台,搭配oracle数据库,能够存储并查询温室环境信息。手机APP能够替代触摸屏实现远程实时监测,控制外围执行机构,报警,设置参数等功能。本系统经过模拟大棚测试。不同节点采集到的温湿度能够准确显示在LCD触控屏,可以通过触控屏控制外围执行机构。服务器端能够准确转发信息,存储查询信息,并能够生成温湿度折线图像,发送控制命令。手机端使用数据流量上网,通过APP能够达到远程监控效果。
【关键词】：温室大棚 嵌入式 数据库 手机app 远程监控
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S625;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 论文背景与研究意义10-11
• 1.2 国内外发展现状11-15
• 1.2.1 国外设施农业发展现状11
• 1.2.2 国内设施农业发展现状11-13
• 1.2.3 无线传感器网络的发展现状13-14
• 1.2.4 嵌入式系统的发展现状14-15
• 1.2.5 Android系统发展现状15
• 1.3 本文研究内容15
• 1.4 论文组织结构15-17
• 第2章 相关技术概述17-32
• 2.1 无线传感器网络17-21
• 2.1.1 无线传感器网络的特点17-18
• 2.1.2 无线传感器网络的网络结构18-21
• 2.2 嵌入式技术21-24
• 2.2.1 嵌入式系统21
• 2.2.2 嵌入式系统组成21-22
• 2.2.3 嵌入式处理器22-24
• 2.3 互联网通信24-28
• 2.3.1 TCP协议概述24-25
• 2.3.2 三次握手25-26
• 2.3.3 Socket网络编程26-28
• 2.4 Java数据库连接28-29
• 2.5 Android应用程序开发29-30
• 2.5.1 Android应用程序的组成29-30
• 2.5.2 Activity的生命周期30
• 2.6 本章小结30-32
• 第3章 系统总体设计及硬件选型32-38
• 3.1 系统总体设计32-33
• 3.2 系统硬件设计与选型33-36
• 3.2.1 无线传感器网络节点33-35
• 3.2.2 嵌入式中央控制器TQ244035-36
• 3.3 其它36-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 系统软件设计与实现38-56
• 4.1 无线传感器网络模块38-40
• 4.2 嵌入式控制器模块40-44
• 4.2.1 嵌入式控制器开发流程40-42
• 4.2.2 嵌入式控制器实现功能42-43
• 4.2.3 嵌入式控制器主程序设计43-44
• 4.3 PC机服务器模块44-51
• 4.3.1 服务器软件开发环境配置46-48
• 4.3.2 PC机服务器实现功能48-49
• 4.3.3 服务器通信模块设计49-50
• 4.3.4 服务器数据库50-51
• 4.4 手机APP模块51-55
• 4.4.1 手机APP开发环境配置51-53
• 4.4.2 手机APP模块设计53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第5章 系统测试56-63
• 5.1 嵌入式控制器功能测试56-57
• 5.2 PC机服务器功能测试57-60
• 5.3 手机APP功能测试60-61
• 5.4 本章小结61-63
• 第6章 结论63-64
• 参考文献64-67
• 在学研究成果67-68
• 致谢68

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本文编号：948787