温室大棚嵌入式控制系统设计与实现

发布时间：2021-07-28 20:21

　　传统的温室大棚内的环境因素采集设备如温度传感器等采用的都是有线连接的方式,这种布局不利于农户的农业耕作。此外,有很多的农业温室大棚采用的是单片机作为控制系统的核心,虽然其价格比较低廉,但单片机的资源有限,不能运行操作系统,其人机交互界面不友好,不利于农户的操作;也有的温室大棚内采用工控机如PLC来作为控制系统的核心控制器,这样的系统占用温室内的空间比较大,费用也比较高。本文基于嵌入式技术和无线传感器网络技术设计开发了一款温室大棚智能控制器。该系统的前端环境采集因子采用的是无线传感器CC2430节点。CC2430把采集到的温室大棚内的环境信息通过无线传输的方式发送到系统的数据接收终端板,终端板通过RS232串口把环境信息传输给中央控制器S3C2440,中央控制器采用的是Linux操作系统,图形界面显示采用的是基于Qt的图形化界面设计,利于操作人员的使用和操作。中央控制器通过自身软件的编程,对温室内的环境信息进行处理,并通过模糊PID控制策略对温室内的温度进行控制,使温室内的环境因素达到农作物适宜温度。中央控制器还具有数据存储、曲线绘制等功能,能够记录某一段时间内温室大棚内的各项环境因素,... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 国内外相关技术发展历程及现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文的组织结构
第2章 嵌入式系统和无线传感器网络技术
    2.1 嵌入式系统
        2.1.1 嵌入式系统的组成
        2.1.2 嵌入式系统处理器
        2.1.3 嵌入式操作系统
    2.2 无线传感器网络
    2.3 本章小结
第3章 温室大棚嵌入式系统的硬件开发
    3.1 主控芯片选型
    3.2 无线传感器网络设计
    3.3 外围控制电路实现
    3.4 本章小结
第4章 温室大棚嵌入式系统的软件开发
    4.1 开发环境的搭建
        4.1.1 Qt开发环境的搭建
        4.1.2 传感器应用程序烧录
    4.2 基于Qt的温室大棚系统界面开发
    4.3 交叉编译与系统移植
    4.4 温室温度模糊PID控制策略
    4.5 本章小结
第5章 系统测试
    5.1 测试模型搭建
    5.2 系统各部分功能测试
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
附录A 部分嵌入式控制程序代码
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外设施农业发展现状及问题分析[J]. 刘峰,张明宇.  农业技术与装备. 2014(14)
[2]中国生态安全、农业安全及“三农”建设研究[J]. 赵其国,黄国勤,王礼献.  农林经济管理学报. 2014(03)
[3]我国农业发展的资源环境问题与展望[J]. 高春城.  当代生态农业. 2013(Z2)
[4]嵌入式系统ARM开发平台研究[J]. 张福均.  电子世界. 2013(07)
[5]国内温室环境在线控制系统的研究进展[J]. 吴小伟,史志中,钟志堂,武文娟,张璐,丁莉,崔军.  农机化研究. 2013(04)
[6]北京市日光温室与塑料大棚生产效益分析[J]. 李中明,沈军,王仲,高丽红,陈青云,郭玉晓.  中国蔬菜. 2011(Z1)
[7]Qt/E的嵌入式Linux GUI研究与实现[J]. 汤伟,李强.  计算机应用与软件. 2011(10)
[8]嵌入式数据库SQLite在测控系统设计中的应用[J]. 蔡勇,王勇.  电子测试. 2011(10)
[9]基于Qt4的图形用户界面程序设计与游戏开发[J]. 黄艳芳.  电子设计工程. 2011(17)
[10]基于CC2430的温室智能无线传感器节点设计[J]. 章伟聪,梁越,俞新武.  农机化研究. 2011(06)

硕士论文
[1]基于ZigBee的多智能机器人无线通信系统的硬件平台研究[D]. 苏倩.西安电子科技大学 2012
[2]基于MPC852和VxWorks的嵌入式系统设计[D]. 吴波.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3308579