温室大棚精准控制及生长数据可追溯系统研发
发布时间：2022-01-25 22:04
农业作为我国经济发展的基础,是国家自立、社会稳定的根源。近些年来,随着农业物联网技术的不断发展,日光温室的智能化程度越来越高,将智能终端系统嵌入到温室大棚的监控中已经成为未来发展的一种趋势。论文基于中国移动免费开放的物联网云平台OneNET,研发了一个智能监控系统,采用STM32F103为主控芯片搭建硬件系统并完成软件设计,使用OneNET云平台实时监控现场。用户通过登录云平台可以随时随地观察温室内的环境数据,根据植物生长要求下发命令实现远程控制。管理人员还可以以扫描二维码的方式,在云平台上查询历史数据,实现追溯功能。论文的主要内容如下:1.根据温室大棚的环境因素与功能要求,设计以STM32F103单片机为核心的硬件系统。2.采用ESP8266模块实现传感器数据与OneNET云平台的无线通信,实现终端采集和测量,云平台进行命令下发,通过STM32接收命令、继电器执行来远程控制现场设备,根据植物生长需要设定上下限阈值实现自动控温功能。3.管理人员使用PC机网页、手机APP或者扫描二维码的方式登录到云平台上进行历史数据、设备在线状态、多个设备管理操作,根据环境数据分析农作物生长情况,实现生...
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)荷兰温室Figure1.3(a)Dutch图1.3(b)现代山墙温室Figure1.3(b)Modern图1.3(c)机器人温室Figure1.3(c)Robotic图1.3(d)植物工厂Figure1.3(d)Plant
第二章 项目需求分析日光温室的整体环境相对封闭，不易受外界环境因素的影响，所以设计一套温室大棚智能化监控系统十分必要。而给出一个合理的技术方案需要对控制对象、农作物的生长条件等需求进行详细分析。2.1 控制对象及指标达拉特旗地处内蒙古自治区的西南方向，鄂尔多斯高原的北端，黄河的中游南岸，属于典型的温带大陆性气候，是国家商品粮基地和国家农业开发区[15]。达拉特旗五股地村是政府的重点扶持对象，全村共建设了 90 多栋日光温室。图 2.1(a)为温室大棚现场，大棚一边是砖混结构，另一边由圆弧钢架构成，塑料薄膜起到了保温的作用。以其中一栋草莓日光温室为控制对象，如图 2.1(b)，进行现场调研。
内蒙古大学硕士学位论文自然情况下，空气中的二氧化碳浓度为 0.03%，温室环境密闭，由于光合作用消耗氧化碳，所以需要根据室内的二氧化碳浓度作出相应的补充[16]。温室大棚所处地区气温接近零下 20℃，所以单纯靠棉帘的保温效果不能够满足农作物的生长条件。电过大功率的电热丝将电能转化为热能，供温室使用，有效地预防了温室大棚出现低。图 2.3(a)为温室现场的电热风机设备。农作物生长状况也受光照时间的影响，而且夜时间差比较大，所以对温室的补光必不可少。图 2.3(b)为一款智能补光灯，可以物的成熟期，提高产量。温室的灌溉也由人工方式转变为自动化模式。在进水阀处个电磁阀，进水阀开关处于常开状态，当农户下发指令后，信号通过单片机处理，器执行，最终实现喷灌的远程控制。自动放风由电机驱动，保证温室大棚内的温度恒
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OneNET平台的环境监测系统设计与实现[J]. 丁飞,吴飞,艾成万,张登银,童恩,张庆. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]大棚草莓高产高效种植关键技术探讨[J]. 李先运,王卫国. 农民致富之友. 2018(15)
[3]现代温室的发展与现状[J]. 赵一燃. 新农业. 2018(09)
[4]基于OneNet平台的作物监测系统[J]. 单桂朋,江朝晖,孙云云. 物联网技术. 2017(12)
[5]一种基于OneNet设备云的智能硬件组网方法[J]. 陈宝远,褚庆文,孙忠祥,罗中明. 哈尔滨理工大学学报. 2017(05)
[6]气候条件对内蒙古西部黄河南岸小麦产量的影响——以达拉特旗为例[J]. 张彩云. 北方农业学报. 2017(04)
[7]基于OneNet平台的电力负荷监测系统的研究[J]. 公茂法,公鑫,张敏,接怡冰,滕文辉. 电测与仪表. 2017(15)
[8]农业部常务会议审议通过《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》[J]. 中国饲料. 2016(17)
[9]ESP8266在智能家居监控系统中的应用[J]. 范兴隆. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(09)
[10]基于模糊神经网络的温室温湿度智能控制系统研究[J]. 吴晓强,黄云战,赵永杰. 中国农机化学报. 2016(04)
硕士论文
[1]基于设备云平台的智能农业温室大棚远程监控系统的实现[D]. 孙忠祥.哈尔滨理工大学 2017
[2]基于物联网的蔬菜质量追溯系统设计与实现[D]. 许博明.北京交通大学 2017
[3]大数据技术在农技推广中的应用研究[D]. 冯阳.中国农业科学院 2016
[4]基于物联网的温室监控系统云平台的设计与实现[D]. 王雷雨.内蒙古大学 2016
[5]基于Onenet的物联网监控系统[D]. 刘晓剑.郑州大学 2016
[6]基于二维码的蔬菜溯源系统的设计与实现[D]. 赵传兴.中国海洋大学 2015
[7]基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计[D]. 苑洁.华北电力大学 2012
[8]云计算平台监控系统的研究与应用[D]. 张棋胜.北京交通大学 2011
本文编号：3609278
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)荷兰温室Figure1.3(a)Dutch图1.3(b)现代山墙温室Figure1.3(b)Modern图1.3(c)机器人温室Figure1.3(c)Robotic图1.3(d)植物工厂Figure1.3(d)Plant
第二章 项目需求分析日光温室的整体环境相对封闭，不易受外界环境因素的影响，所以设计一套温室大棚智能化监控系统十分必要。而给出一个合理的技术方案需要对控制对象、农作物的生长条件等需求进行详细分析。2.1 控制对象及指标达拉特旗地处内蒙古自治区的西南方向，鄂尔多斯高原的北端，黄河的中游南岸，属于典型的温带大陆性气候，是国家商品粮基地和国家农业开发区[15]。达拉特旗五股地村是政府的重点扶持对象，全村共建设了 90 多栋日光温室。图 2.1(a)为温室大棚现场，大棚一边是砖混结构，另一边由圆弧钢架构成，塑料薄膜起到了保温的作用。以其中一栋草莓日光温室为控制对象，如图 2.1(b)，进行现场调研。
内蒙古大学硕士学位论文自然情况下，空气中的二氧化碳浓度为 0.03%，温室环境密闭，由于光合作用消耗氧化碳，所以需要根据室内的二氧化碳浓度作出相应的补充[16]。温室大棚所处地区气温接近零下 20℃，所以单纯靠棉帘的保温效果不能够满足农作物的生长条件。电过大功率的电热丝将电能转化为热能，供温室使用，有效地预防了温室大棚出现低。图 2.3(a)为温室现场的电热风机设备。农作物生长状况也受光照时间的影响，而且夜时间差比较大，所以对温室的补光必不可少。图 2.3(b)为一款智能补光灯，可以物的成熟期，提高产量。温室的灌溉也由人工方式转变为自动化模式。在进水阀处个电磁阀，进水阀开关处于常开状态，当农户下发指令后，信号通过单片机处理，器执行，最终实现喷灌的远程控制。自动放风由电机驱动，保证温室大棚内的温度恒
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OneNET平台的环境监测系统设计与实现[J]. 丁飞,吴飞,艾成万,张登银,童恩,张庆. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]大棚草莓高产高效种植关键技术探讨[J]. 李先运,王卫国. 农民致富之友. 2018(15)
[3]现代温室的发展与现状[J]. 赵一燃. 新农业. 2018(09)
[4]基于OneNet平台的作物监测系统[J]. 单桂朋,江朝晖,孙云云. 物联网技术. 2017(12)
[5]一种基于OneNet设备云的智能硬件组网方法[J]. 陈宝远,褚庆文,孙忠祥,罗中明. 哈尔滨理工大学学报. 2017(05)
[6]气候条件对内蒙古西部黄河南岸小麦产量的影响——以达拉特旗为例[J]. 张彩云. 北方农业学报. 2017(04)
[7]基于OneNet平台的电力负荷监测系统的研究[J]. 公茂法,公鑫,张敏,接怡冰,滕文辉. 电测与仪表. 2017(15)
[8]农业部常务会议审议通过《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》[J]. 中国饲料. 2016(17)
[9]ESP8266在智能家居监控系统中的应用[J]. 范兴隆. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(09)
[10]基于模糊神经网络的温室温湿度智能控制系统研究[J]. 吴晓强,黄云战,赵永杰. 中国农机化学报. 2016(04)
硕士论文
[1]基于设备云平台的智能农业温室大棚远程监控系统的实现[D]. 孙忠祥.哈尔滨理工大学 2017
[2]基于物联网的蔬菜质量追溯系统设计与实现[D]. 许博明.北京交通大学 2017
[3]大数据技术在农技推广中的应用研究[D]. 冯阳.中国农业科学院 2016
[4]基于物联网的温室监控系统云平台的设计与实现[D]. 王雷雨.内蒙古大学 2016
[5]基于Onenet的物联网监控系统[D]. 刘晓剑.郑州大学 2016
[6]基于二维码的蔬菜溯源系统的设计与实现[D]. 赵传兴.中国海洋大学 2015
[7]基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计[D]. 苑洁.华北电力大学 2012
[8]云计算平台监控系统的研究与应用[D]. 张棋胜.北京交通大学 2011
本文编号：3609278
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