基于NB-IoT的太阳能杀虫灯远程控制系统

发布时间：2023-02-10 20:37

　　随着人民群众生活水平和安全意识的不断提高,人们越来越重视食品的质量与安全,农业病虫害的防治就显得尤为重要。与传统农药防治病虫害的方法相比,灯光诱杀具有低化学污染的特点,因此将逐步替代化学防治害虫的方法。另一方面,传统资源日渐枯竭,太阳能作为清洁能源,在未来将会被广泛应用。设计太阳能杀虫灯远程控制系统既能达到物理杀灭害虫的目的,又能开发利用新能源。目前国内太阳能杀虫灯大多独立安装、手动调试及使用,缺少对杀虫的远程监控,给用户的使用带来不便。已有的联网型太阳能杀虫灯都采用GPRS技术进行远程控制,此方式需要一直缴纳流量费用,增加了设备成本,且对所在区域的通信信号和覆盖要求较高。因此针对目前太阳能杀虫灯存在的上述问题,本文提出了一种基于NB-IoT的太阳能杀虫灯远程控制系统,利用NB-IoT技术覆盖广、低成本和低功耗的特点,实现杀虫灯的远程监控。主要研究内容如下:(1)根据实际应用需求,构建以终端层—物联网平台—应用层三层架构组成的太阳能杀虫灯远程控制系统。(2)以STM32F051C8微处理器为主控芯片设计太阳能杀虫灯硬件系统,包括电源管理模块、多个传感器组成的数据采集模块、指令控制模块和...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 论文研究目的与意义
    1.3 杀虫灯的研究现状
        1.3.1 国内外杀虫灯研究现状
        1.3.2 杀虫灯应用现状
        1.3.3 太阳能杀虫灯现状
    1.4 通信方式的选择与核心技术介绍
        1.4.1 常用通信技术
        1.4.2 NB-IoT技术特点
        1.4.3 Android系统介绍
        1.4.4 CoAP协议
    1.5 文章的主要内容及章节安排
2 系统总体设计
    2.1 系统的总体框架设计
    2.2 终端层设计
    2.3 物联网平台
    2.4 应用层设计
    2.5 本章小结
3 系统硬件设计
    3.1 太阳能杀虫灯的工作原理
    3.2 电源管理模块
        3.2.1 太阳能电池充电管理电路
        3.2.2 降压稳压电路
    3.3 主控模块
        3.3.1 主控芯片选型
        3.3.2 小系统电路
        3.3.3 主控部分的PCB设计
    3.4 数据采集模块
        3.4.1 温湿度检测电路
        3.4.2 光照强度检测模块
        3.4.3 雨滴检测电路
        3.4.4 位置信息采集模块
    3.5 指令控制模块
    3.6 通讯模块
        3.6.1 NB-IoT通信模块
        3.6.2 SIM卡模块
    3.7 本章小结
4 系统软件设计
    4.1 终端层软件设计与实现
        4.1.2 NB-IoT无线通信程序设计
        4.1.3 温湿度采集程序设计
        4.1.4 杀虫灯控制程序设计
    4.2 通信数据包定义
    4.3 客户端设计
        4.3.1 基于MQTT通讯协议的客户端
        4.3.2 客户端的实现
    4.4 本章小结
5 系统的测试
    5.1 主控板测试
    5.2 软件功能测试
    5.3 客户端压力测试
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
致谢



本文编号：3739873