基于ZigBee和电力线载波技术的智能温室应用研究

发布时间：2017-11-06 23:22

  本文关键词：基于ZigBee和电力线载波技术的智能温室应用研究

  更多相关文章： 无线传感网络 技术 芯片 电力线载波技术 土壤水分传感器

【摘要】：为解决传统智能温室安装布线复杂,采集数据不全面,系统灵活性差,平台决策不智能等问题,根据物联网概念提出一种基于无线传感网络和智能管理平台的智能温室监控系统。根据温室发展现状,本文设计了一套智能温室监控系统,选用当前先进成熟的元器件和技术进行设计研发。系统搭建了基于ZigBee技术的树形无线传感网络,设计了基于STM32W108芯片的采集节点、网关节点、中继节点和控制节点。数据采集节点依靠内部电池供电,采用低功耗硬件设计和软件节能机制;系统集成性高和扩展性强,除了集成温湿度传感器和光照强度传感器外,还具备多个USB扩展口用于扩展其它类型传感器。系统引入电力载波通讯技术(Power line Communication,PLC),仅需依靠电力线便可传输作物叶面纹理高清图像(1080p),实现了预警病虫害的目的。根据系统要求开发了一款适用于本系统的智能温室管理平台,给出了设计框架和成果展示,并详细的介绍了数据库的设计。此外,本文重点设计研发了一款基于STM32F103芯片的土壤水分传感器探头,可以与采集节点完美匹配。介绍了总体设计思路,进行了ADC校正和低功耗设计,开发完成后进行了试验分析,并提供了可配置参数和I2C交互协议,测试结果稳定可靠。最后,系统在2400m2草莓和铁皮石斛立体式混合种植温室环境下测试使用,数据采集节点在温室内随机位置设置并进行数据丢包统计,丢包率在1‰以下。实际工况下,数据采集节点30天电压下降400毫伏,满电可工作5个月以上,支持移动电源充电,稳定性和节点功耗均满足系统要求。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP212.9;TN92;S625

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈书欣;马洪涛;刘玺;;智能温室大棚系统设计[J];河北工业科技;2011年04期

2 闫政;;智能温室大棚建设方案探讨[J];绿色科技;2012年05期

3 高迟;;基于单片机的智能温室大棚控制系统[J];机电产品开发与创新;2005年06期

4 许维胜,岳继光,徐立鸿;智能温室中营养液混合系统的单片机控制[J];自动化与仪表;2000年01期

5 张赤斌,丛福建,田梦倩,肖绍原;智能温室系统控制器的开发[J];南京农专学报;2001年02期

6 蔡春丽;;智能温室环境控制系统研究[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年10期

7 鞠丽梅;刘立恒;韩s，

本文编号：1149837