基于无线网络的大棚作物周围信息参数自动调控系统研究
发布时间：2022-02-13 07:30
温室大棚是一种高效的农业生产方式,通过调控温室内气候环境,为作物生长创造有利条件,实现了作物的反季节种植,提高了作物的质量及生产效率。传统温室的生产管理,大部分以人工控制为主。随着科技的进步和发展,传统温室大棚的种植模式已经无法满足农业生产发展的需要,正是在这样的背景下,立足于我国温室大棚的现阶段状况,开展温室大棚自动调控系统的研究。根据温室环境自身非线性和大延阻性等特点,传统经典控制方式难以适用,因而采用模糊控制理论调控温室环境。论文依据专家经验,综合考虑温度、湿度、土壤墒情和光照度对温室环境的影响,确定模糊控制的输入和输出、隶属度函数,制定精确的模糊控制规则,建立以西门子S7-200 PLC为载体的模糊控制器,配合DTU无线模块、各类传感器和执行机构,实现了温室调控系统的自动闭环控制。利用King View组态设计上位机人机界面,配合S7-200下位机和DTU模块的GPRS无线传输功能,研发具有数据釆集、监控和历史数据查询、手动/自动控制转换功能的温室环境调控系统。使用MATLAB对控制系统进行仿真,试验数据结果表明,系统能够快速调整到环境参数设定值,抗干扰能力强,反应灵敏。温室调...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
统[31]基础上发展起来的一种移动分组数据业务，其经常被称作“2.5G”。与 GSM比，GPRS 通信[32]的优点如下表 2-1 所示：表 2-1 GSM 与 GPRS 比较项目 GSM GPRS的业务 适用于实时性强的应用 应用更加广泛，适用于突发性的数据业务，小数据的频繁传输，偶然出现的大数据量业务质量和性能 数据业务建链时间长 数据业务建链时间短速率 受限于 64kb/s 的交换矩阵 CS-2 最大速率为 107.2kb/s，CS-4 最大速率为171kb/s资源管理 一个用户可分配多个通道，用户接入后即占用该信道，无线资源利用较差可动态分配资源，用户可一直与网络连接，但仅当传送数据时占用该信道 连接的时间，占用的信道数等，费用较高 数据量，连接时间和 QoS 等，费用较低2 GPRS 系统结构GPRS 网是在原有的 GSM 网络的基础上发展而来的，其网络模型图如 2-1 所示：
河北科技大学硕士学位论文GPRS 网在原有的 GSM 网络增加了 SGSN（GPRS 业务支持节点）、GGSN（GPRS网关支持节点）和 PTM SC（点对多点业务中心）等实体功能。GPRS 支持通过 GGSN实现的和 PSPDN（分组交换公用数据网）的互联，接口协议可以是 X.75 或者是 X.25，同时 GPRS 还支持和 IP 网络的直接互联。GGSN 和 SGSN 一样都具有 IP 地址，GGSN和 SGSN 一起完成了 GPRS 的路由功能。网关 GPRS 支持节点支持 X.121 编址方案和 IP 协议，可以通过 IP 协议接入 Internet，也可以接入 ISDN 网[33]。增加这些节点之后使得 GPRS 用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据,2.3 GPRS 的数据传输和 GSM 相比，GPRS 在原有的 GSM 网络上叠加了新的网络，与 GSM 共用 BSS系统[34]，从图 2-2 中可以看出，在数据传输通过的接口中，绝大部分数据和信令是相同的。而在 GSM 中，数据和信令只是在物理层上相同。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZigBee技术的温室大棚控制系统设计[J]. 宋子龙,曹凤才,刘权亮. 山西电子技术. 2015(05)
[2]浅谈信息化对农业经济增长的影响[J]. 王娟. 农业开发与装备. 2015(07)
[3]基于物联网技术的温室智能监测系统的应用研究[J]. 屈毅,王雪侠,史晶. 电子设计工程. 2015(13)
[4]温室空气湿度环境调节控制[J]. 李建松. 黑龙江科技信息. 2015(06)
[5]设施农业土壤质量问题的研究[J]. 赵翠英,过亚东. 农业科技通讯. 2015(02)
[6]基于物联网的温室智能监控系统设计[J]. 秦琳琳,陆林箭,石春,吴刚,王云龙. 农业机械学报. 2015(03)
[7]温室大棚温湿度模糊控制系统及PLC程序设计[J]. 卞和营,薛亚许,王军敏. 农机化研究. 2014(09)
[8]无线宽带技术解析[J]. 谭立新. 移动通信. 2014(11)
[9]移动通信技术发展及应用探析[J]. 迟伟强. 信息通信. 2014(01)
[10]可编程逻辑控制器PLC在实践中的应用[J]. 孔军. 数字技术与应用. 2013(07)
硕士论文
[1]蔬菜温室大棚智能控制系统的设计[D]. 董文国.曲阜师范大学 2012
[2]蔬菜大棚的智能监控系统的设计与实现[D]. 唐林林.山东大学 2010
[3]温室环境远程监控技术和控制策略研究[D]. 王兴山.山东大学 2008
[4]远程无线数据采集系统的研究与设计[D]. 王世勋.武汉理工大学 2006
本文编号：3622773
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
统[31]基础上发展起来的一种移动分组数据业务，其经常被称作“2.5G”。与 GSM比，GPRS 通信[32]的优点如下表 2-1 所示：表 2-1 GSM 与 GPRS 比较项目 GSM GPRS的业务 适用于实时性强的应用 应用更加广泛，适用于突发性的数据业务，小数据的频繁传输，偶然出现的大数据量业务质量和性能 数据业务建链时间长 数据业务建链时间短速率 受限于 64kb/s 的交换矩阵 CS-2 最大速率为 107.2kb/s，CS-4 最大速率为171kb/s资源管理 一个用户可分配多个通道，用户接入后即占用该信道，无线资源利用较差可动态分配资源，用户可一直与网络连接，但仅当传送数据时占用该信道 连接的时间，占用的信道数等，费用较高 数据量，连接时间和 QoS 等，费用较低2 GPRS 系统结构GPRS 网是在原有的 GSM 网络的基础上发展而来的，其网络模型图如 2-1 所示：
河北科技大学硕士学位论文GPRS 网在原有的 GSM 网络增加了 SGSN（GPRS 业务支持节点）、GGSN（GPRS网关支持节点）和 PTM SC（点对多点业务中心）等实体功能。GPRS 支持通过 GGSN实现的和 PSPDN（分组交换公用数据网）的互联，接口协议可以是 X.75 或者是 X.25，同时 GPRS 还支持和 IP 网络的直接互联。GGSN 和 SGSN 一样都具有 IP 地址，GGSN和 SGSN 一起完成了 GPRS 的路由功能。网关 GPRS 支持节点支持 X.121 编址方案和 IP 协议，可以通过 IP 协议接入 Internet，也可以接入 ISDN 网[33]。增加这些节点之后使得 GPRS 用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据,2.3 GPRS 的数据传输和 GSM 相比，GPRS 在原有的 GSM 网络上叠加了新的网络，与 GSM 共用 BSS系统[34]，从图 2-2 中可以看出，在数据传输通过的接口中，绝大部分数据和信令是相同的。而在 GSM 中，数据和信令只是在物理层上相同。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZigBee技术的温室大棚控制系统设计[J]. 宋子龙,曹凤才,刘权亮. 山西电子技术. 2015(05)
[2]浅谈信息化对农业经济增长的影响[J]. 王娟. 农业开发与装备. 2015(07)
[3]基于物联网技术的温室智能监测系统的应用研究[J]. 屈毅,王雪侠,史晶. 电子设计工程. 2015(13)
[4]温室空气湿度环境调节控制[J]. 李建松. 黑龙江科技信息. 2015(06)
[5]设施农业土壤质量问题的研究[J]. 赵翠英,过亚东. 农业科技通讯. 2015(02)
[6]基于物联网的温室智能监控系统设计[J]. 秦琳琳,陆林箭,石春,吴刚,王云龙. 农业机械学报. 2015(03)
[7]温室大棚温湿度模糊控制系统及PLC程序设计[J]. 卞和营,薛亚许,王军敏. 农机化研究. 2014(09)
[8]无线宽带技术解析[J]. 谭立新. 移动通信. 2014(11)
[9]移动通信技术发展及应用探析[J]. 迟伟强. 信息通信. 2014(01)
[10]可编程逻辑控制器PLC在实践中的应用[J]. 孔军. 数字技术与应用. 2013(07)
硕士论文
[1]蔬菜温室大棚智能控制系统的设计[D]. 董文国.曲阜师范大学 2012
[2]蔬菜大棚的智能监控系统的设计与实现[D]. 唐林林.山东大学 2010
[3]温室环境远程监控技术和控制策略研究[D]. 王兴山.山东大学 2008
[4]远程无线数据采集系统的研究与设计[D]. 王世勋.武汉理工大学 2006
本文编号：3622773
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