基于嵌入式和云服务器的灌区信息监测系统的研究
发布时间：2020-12-21 20:14
灌区具有自然环境恶劣、区域广大、不可预测因素多、输配水位置分布偏远且零散等特点,传统人工监测投入较高且难以实现实时性。对灌区气象数据和图像信息进行采集,使灌区管理人员不到现场就能随时随地了解灌区的基础设施、作物长势及气象环境信息,对提高灌区管理水平与效率极具现实意义。本文将嵌入式技术、气象传感器技术、图像采集技术、3G无线传输技术及云服务器技术应用到灌区信息采集、存储、传输及远程监测中,为灌区研制了一套低功耗、高传输速度、高可靠性的信息监测系统,主要研究内容如下:(1)通过分析系统的功能及性能需求,构建了系统的整体结构框图,采用模块化的设计方法将系统分成采集终端及云服务器远程监测端。采集终端包括电源管理模块、气象数据采集模块、图像信息采集模块、嵌入式中央处理模块、SD卡存储模块,3G无线传输模块等,云服务器远程监测端包括云服务器、网络客户端和数据库等。(2)采集终端的软硬件设计中,在模块化的设计方法下完成了各个模块的电路设计并在此基础上完成PCB板的制作,然后进行嵌入式Linux系统平台的搭建以及各模块的程序设计。为了降低功耗,电源管理模块通过旋转拨码开关设置不同时间间隔为采集终端连续...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SDRAM与S3C2440A接口原理图
图 3-4 Flash 与 S3C2440A 接口原理图Fig.3-4 Connection circuit of Flash and S3C2440A由原理图 3-4 可以看出，Nor Flash 采用了 A0-A21 总共 22 条地址总线和 16 条数据总线与 S3C2440A 连接，地址从 A0 开始，每次最小读写单位是 2byte，最大总共可以支持 8Mbyte 的 Nor Flash，但核心板实际只用了 A0-A19 这些地址线，与 A20 和 A21 相连的引脚是悬空的。3.3 气象数据采集模块电路设计气象数据采集模块由主控芯片 ATmega128A 控制温湿度、光照强度、降雨量传感器采集各种气象要素，ATmega128A、SHT11、BH1750、降雨量传感器等都采用 5V 电压供电
I2C 接口的光照强度传感器，该传感器行输出光感数值功能，其高分辨率的特如下：BH1750 包含一个类似人眼睛的放大电路转化为电压信号，接着根据内部件将数据存储到寄存器中。ATmega1的光感数值。BH1750 引脚说明如表 3-表 3-2 BH1750 引脚说明Tab.3-2 BH1750 pin descriptionBH1750 引脚说明GND 接地ADD 地址选择引脚SDA 串行数据引脚SCL 串行时钟信号引脚VCC 电源GNDADD
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于嵌入式Linux的灌区信息采集系统设计[J]. 杜雪,马孝义,陈磊. 农机化研究. 2015(01)
[2]基于云服务器的Moodle平台环境配置与安装[J]. 任翔,刘树林. 中国信息技术教育. 2014(11)
[3]一种气象数据监测系统的设计[J]. 周晓倩,马孝义,陈磊,陈海涛. 电子技术应用. 2014(05)
[4]基于单片机的烤烟房多点温湿度测控系统[J]. 周素琴,杨晓京. 现代电子技术. 2012(21)
[5]基于GPRS和ARM的农田图像采集系统[J]. 王杰,管涛. 农机化研究. 2012(10)
[6]基于ARM田间无线图像嵌入式系统的研究[J]. 何丽丽,姜重然,徐建东. 农机化研究. 2012(08)
[7]基于BH1750FVI的室内光照强度测量仪[J]. 云中华,白天蕊. 单片机与嵌入式系统应用. 2012(06)
[8]通用农业环境信息监控系统ReGA网关设计[J]. 张海辉,朱江涛,吴华瑞,邓清海,马锦辉,季大祥. 农业工程学报. 2012(03)
[9]基于GPRS的灌区水资源监控系统设计与实现[J]. 潘峥嵘,张浩,朱翔,张宁. 计算机测量与控制. 2011(12)
[10]S3C2440A芯片及应用[J]. 张豪,杨春燕,汪筱阳. 电子设计工程. 2011(24)
博士论文
[1]面向3G的H.264/AVC压缩视频通信技术研究[D]. 柳林.浙江大学 2006
硕士论文
[1]基于3G网络的苹果园环境监测系统设计[D]. 夏雪.中国农业科学院 2014
[2]基于GPRS的农田气象数据监测系统研究[D]. 周晓倩.西北农林科技大学 2014
[3]基于CAN总线和Linux的微灌监控系统研发[D]. 陈磊.西北农林科技大学 2014
[4]小区域农作物生长环境多点无线监测系统的设计[D]. 高红红.宁夏大学 2014
[5]基于ARM和Linux的地铁环境与设备监控系统[D]. 郎建亮.昆明理工大学 2014
[6]基于3G网络的灌区图像采集与处理系统开发[D]. 陈海涛.西北农林科技大学 2014
[7]基于STM32的灌区监测系统的研发[D]. 张卫华.西北农林科技大学 2013
[8]基于Linux和ZC301摄像头监控系统[D]. 张义鹏.辽宁大学 2013
[9]基于GPRS的远程数据传输系统[D]. 肖巍.太原科技大学 2012
[10]基于ARM9的嵌入式远程监控系统的设计与实现[D]. 吴慧杰.长安大学 2012
本文编号：2930435
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SDRAM与S3C2440A接口原理图
图 3-4 Flash 与 S3C2440A 接口原理图Fig.3-4 Connection circuit of Flash and S3C2440A由原理图 3-4 可以看出，Nor Flash 采用了 A0-A21 总共 22 条地址总线和 16 条数据总线与 S3C2440A 连接，地址从 A0 开始，每次最小读写单位是 2byte，最大总共可以支持 8Mbyte 的 Nor Flash，但核心板实际只用了 A0-A19 这些地址线，与 A20 和 A21 相连的引脚是悬空的。3.3 气象数据采集模块电路设计气象数据采集模块由主控芯片 ATmega128A 控制温湿度、光照强度、降雨量传感器采集各种气象要素，ATmega128A、SHT11、BH1750、降雨量传感器等都采用 5V 电压供电
I2C 接口的光照强度传感器，该传感器行输出光感数值功能，其高分辨率的特如下：BH1750 包含一个类似人眼睛的放大电路转化为电压信号，接着根据内部件将数据存储到寄存器中。ATmega1的光感数值。BH1750 引脚说明如表 3-表 3-2 BH1750 引脚说明Tab.3-2 BH1750 pin descriptionBH1750 引脚说明GND 接地ADD 地址选择引脚SDA 串行数据引脚SCL 串行时钟信号引脚VCC 电源GNDADD
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于嵌入式Linux的灌区信息采集系统设计[J]. 杜雪,马孝义,陈磊. 农机化研究. 2015(01)
[2]基于云服务器的Moodle平台环境配置与安装[J]. 任翔,刘树林. 中国信息技术教育. 2014(11)
[3]一种气象数据监测系统的设计[J]. 周晓倩,马孝义,陈磊,陈海涛. 电子技术应用. 2014(05)
[4]基于单片机的烤烟房多点温湿度测控系统[J]. 周素琴,杨晓京. 现代电子技术. 2012(21)
[5]基于GPRS和ARM的农田图像采集系统[J]. 王杰,管涛. 农机化研究. 2012(10)
[6]基于ARM田间无线图像嵌入式系统的研究[J]. 何丽丽,姜重然,徐建东. 农机化研究. 2012(08)
[7]基于BH1750FVI的室内光照强度测量仪[J]. 云中华,白天蕊. 单片机与嵌入式系统应用. 2012(06)
[8]通用农业环境信息监控系统ReGA网关设计[J]. 张海辉,朱江涛,吴华瑞,邓清海,马锦辉,季大祥. 农业工程学报. 2012(03)
[9]基于GPRS的灌区水资源监控系统设计与实现[J]. 潘峥嵘,张浩,朱翔,张宁. 计算机测量与控制. 2011(12)
[10]S3C2440A芯片及应用[J]. 张豪,杨春燕,汪筱阳. 电子设计工程. 2011(24)
博士论文
[1]面向3G的H.264/AVC压缩视频通信技术研究[D]. 柳林.浙江大学 2006
硕士论文
[1]基于3G网络的苹果园环境监测系统设计[D]. 夏雪.中国农业科学院 2014
[2]基于GPRS的农田气象数据监测系统研究[D]. 周晓倩.西北农林科技大学 2014
[3]基于CAN总线和Linux的微灌监控系统研发[D]. 陈磊.西北农林科技大学 2014
[4]小区域农作物生长环境多点无线监测系统的设计[D]. 高红红.宁夏大学 2014
[5]基于ARM和Linux的地铁环境与设备监控系统[D]. 郎建亮.昆明理工大学 2014
[6]基于3G网络的灌区图像采集与处理系统开发[D]. 陈海涛.西北农林科技大学 2014
[7]基于STM32的灌区监测系统的研发[D]. 张卫华.西北农林科技大学 2013
[8]基于Linux和ZC301摄像头监控系统[D]. 张义鹏.辽宁大学 2013
[9]基于GPRS的远程数据传输系统[D]. 肖巍.太原科技大学 2012
[10]基于ARM9的嵌入式远程监控系统的设计与实现[D]. 吴慧杰.长安大学 2012
本文编号：2930435
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