设施农业区多参量数据采集系统设计与实现

发布时间：2020-06-05 16:00

【摘要】：精细农业顺应了农业智能化、信息化的发展,逐渐成为热点研究问题。农业多参量数据的采集,如土壤水分、水位、温湿度、风速风向、降雨量等,是实现精细农业的关键基础数据支撑。目前我国设施农业区数据采集大多以传统的人工读数采集方式为主,数据采集频率与自动化程度较低,无法实现全天候实时及高精度监测。鉴于此,本文以某农田试验区为研究对象,提出了一种基于C/S架构体系的设施农业区多参量数据采集系统框架,并对多参量数据采集系统进行了设计与实现。测试和推广应用结果表明,该系统可以实现设施农业区多参量数据的自动采集、分析和传输,并且对数据进行实时远程监控、统一管理与共享。本文的主要研究工作如下:(1)通过分析国内外现有设施农业区农田多参量数据的采集及处理方式等功能需求,提出了一种多参量数据采集与管理系统的总体架构,实现对相关农业参量数据的自动化采集以及数据的管理功能。(2)采用嵌入式ARM开发板、数据转换模块及多类传感器,搭建了农业多参量数据自动化采集的下位机硬件系统。该子系统数据采集卡围绕STM32微处理器进行外围电路设计,实现多参量数据自动化采集;数据采集模块由ARM系列S3C2440微处理器进行设计,主要对各项涉及到的数据进行存储、接收、发送等处理。(3)对上位机软件核心功能及关键机制进行设计,细化各系统功能模块业务流程,以及关键技术实现,并结合通信协议,建立了上下位机之间数据传输,实现采集数据的实时存储、统计及处理等功能。经过对该系统详细测试和应用表明,系统各个功能能够稳定运行,实现对农业多参量数据采集与管理的相关要求。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S316;S126

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