基于电力线载波的灌溉远程监控系统设计与实现

发布时间：2020-05-27 21:51

【摘要】：灌溉是农业发展的手段之一。为了发展高效农业,灌溉也需要应用各种先进技术。在当今社会,人力资源非常宝贵,灌溉的自动化、智能化尤为重要,所以设计灌溉的远程监控系统,可以对大规模灌溉进行远程监测与控制,通过对灌溉区域的土壤湿度等对农作物生长有影响的数据进行采集来控制电磁阀灌溉。系统不仅要实现灌溉的远程监控,还要利用更少的资源,使得系统成本合理,成为发展农业的有效手段之一。采用电力线载波通信技术,应用PL3106电力线载波芯片,设计电力线载波模块,构架通信系统。利用单片机技术,Modbus-RTU协议,实现控制系统。研究内容主要包括如下几个方面：根据灌溉区域灌溉的具体要求,设计灌溉远程监控系统的框架结构。确定采用电力线载波通信技术构架通信系统,采用单片机技术设计控制系统,利用GPRS技术与上位机通信,在理想的环境下,实现灌溉的远程监控。通过对几种常用的电力线载波芯片进行对比分析,选取PL3106电力线载波芯片作为系统的核心芯片,既可用于电力线载波通信,也可用于系统控制,作为系统的主控制器。利用Modbus-RTU通信协议,实现控制系统具体通信。文章中设计电力线载波模块。设计电力线载波模块的外部电路,包括发送放大电路,接收滤波电路,耦合电路,配合电力线载波芯片从而实现电力线载波通信。设计控制系统的硬件接口电路,包括芯片接口电路,串口电路,电源电路等。设计控制系统的软件,软件主要包括对传感器数据的读取,控制电磁阀继电器的动作开关,与上位机之间的通信等。设计上位机软件,可以通过GPRS模块与控制系统远程通信,实现对系统的远程监测与控制。采用Multisim建立电力线载波模块的外部电路模型,进行电路仿真,分析载波信号在发送端与接收端的失真情况,从而确定载波模块的通信质量。最后对系统进行测试,分析其具体通信情况。
【图文】：

-,灌溉自动化系统(室外)

灌溉自动化系统(室内)
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S274;TP277

【参考文献】

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本文编号：2684190