基于ZigBee网络的农业沙盘实时监控系统的设计与实现
本文选题:ZigBee技术 切入点:农业 出处:《河北大学》2017年硕士论文
【摘要】:农业是国民经济中的一个重要产业,并且是国民经济的基础,农业的发展直接制约着其他产业的发展。要想实现农业的发展,就必须把现代科学技术合理地应用到农业中,从而实现农业的现代化。农业大棚作为农业现代化的一个重要组成部分,能够为农作物提供适宜的温湿度、光照、水分等最优化的生长、发育环境。农业沙盘是一种现实场景再现的造型,可以为人们提供直观的视觉感受。本文是在一个实验室沙盘模型中,设计了一个由ZigBee采集节点、ZigBee协调器以及Zig Bee控制节点构成的沙盘系统。该系统通过多种传感器采集温室内的环境参数,如土壤温湿度、环境温湿度、光照强度等。采集的环境信息传输到协调器,最后到A8-信息机。A8-信息机分析所收集的参数,然后根据控制指令向控制节点发送命令。根据接收到的命令,控制节点将打开或关闭温室环境控制设备。例如,控制节点可以打开或关闭通风扇,以调节和控制农作物的生长环境,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策,实现农业过程中的智能管理。在沙盘系统的设计中,首先,设计了一个基于ZigBee技术的智能监控沙盘系统的整体架构。其次,对系统进行软硬件的设计。硬件设计包括:ZigBee无线收发模块、各类传感器、协调器、交流电控制模块的设计及主控单元的选型;系统的电源设计以及调试模块的设计等等。软件设计包括:ZigBee开发环境的介绍,使用IAR平台用于ZigBee协议栈的开发;组建ZigBee无线网络;各采集节点程序的设计;并用A8信息机对沙盘内各区域的实时数据进行监测,相应的对沙盘内各设备进行控制。最后,进行系统的运行与调试。沙盘系统生动形象的模拟了农业大棚的场景,成功将农业大棚直观化,起到了很好的物联网教学的目的。沙盘系统的设计既可以为本科生提供直观的物联网教学,又可以为以后的研究生提供物联网研究平台,为物联网的发展贡献一点力。
[Abstract]:Agriculture is an important industry in the national economy and the foundation of the national economy. The development of agriculture directly restricts the development of other industries. If we want to realize the development of agriculture, we must apply modern science and technology to agriculture reasonably. As an important part of agricultural modernization, agricultural greenhouses can provide optimum growth for crops in terms of temperature, humidity, light, moisture, etc. The agricultural sand table is a kind of realistic scene reproduction modelling, can provide the visual feeling for the people. This article is in a laboratory sand table model, A sand table system composed of ZigBee acquisition node ZigBee coordinator and Zig Bee control node is designed. The system collects the environmental parameters of greenhouse by a variety of sensors, such as soil temperature and humidity, environment temperature and humidity. Light intensity, etc. The collected environmental information is transmitted to the coordinator, and finally to the A8-information machine. A8- information machine analyzes the collected parameters, and then sends commands to the control node according to the control instruction. The control node will turn on or off the greenhouse environmental control equipment. For example, the control node can turn on or off the fan to regulate and control the growing environment of crops, providing precision planting, visual management, intelligent decision making for agricultural production. In the design of sand table system, firstly, an intelligent monitoring sand table system architecture based on ZigBee technology is designed. The hardware and software of the system are designed. The hardware design includes the design of the wireless transceiver module, the sensors, the coordinator, the AC control module and the selection of the main control unit. The software design includes the introduction of the development environment of IAR, the use of IAR platform for the development of ZigBee protocol stack, the construction of ZigBee wireless network, the design of the program of each acquisition node. The A8 information machine is used to monitor the real time data of every area in the sand table and control the equipments in the sand table. Finally, the system is operated and debugged. The sand table system vividly simulates the scene of the agricultural greenhouse. The design of sand table system can not only provide intuitive IOT teaching for undergraduates, but also provide the research platform of IOT for graduate students in the future. Contribute a little to the development of the Internet of things.
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP277;TN92
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 宗怡;;ZigBee网络视频监控系统的研究及实现[J];大众科技;2007年05期
2 胡颖辉;于义科;;ZigBee网络中孤岛节点快速处理算法研究[J];计算机仿真;2012年04期
3 朱海华;陈自刚;;基于ZigBee网络的USB节点研究与实现[J];仪表技术与传感器;2012年07期
4 刘焕强;徐亚峰;顾晓峰;何磊;;单个ZigBee网络的多网关系统[J];计算机系统应用;2012年11期
5 白飞;喻晓峰;杨岳磊;;ZigBee网络的节能技术研究[J];兵工自动化;2008年10期
6 刘焕强;顾晓峰;何磊;;基于ZigBee网络的多网关传输系统设计[J];江南大学学报(自然科学版);2013年03期
7 李辉;宋诗;;基于ZigBee网络芯片CC2531的智能建筑测控终端设计[J];自动化与仪器仪表;2012年01期
8 余园林;费凡;胡志健;路昊;项威;;基于ZigBee网络的疗养院应急系统的设计[J];通信技术;2013年08期
9 白乐强;张士宏;王佳林;;ZigBee网络节点选择性优化广播算法[J];控制工程;2014年03期
10 吕焰尧;;ZigBee网络到Internet网络的转换[J];软件导刊;2009年11期
相关会议论文 前1条
1 杨晔萌;张冬梅;查选;;一种ZigBee网络拓扑自动布局方法[A];虚拟运营与云计算——第十八届全国青年通信学术年会论文集(下册)[C];2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 吴锦;基于ZigBee网络的便携式机械环境监测系统[D];重庆大学;2016年
2 祁岩岩;基于ZigBee网络的农业沙盘实时监控系统的设计与实现[D];河北大学;2017年
3 王晨;面向智能校园的ZigBee网络性能仿真及可靠路径改进[D];山东大学;2010年
4 蔡迎玲;ZigBee网络高稳定路由算法研究[D];中南民族大学;2013年
5 张明;基于ZigBee网络的数字化油库系统设计[D];安徽理工大学;2012年
6 苏世平;高性能ZigBee网络主控制器的研发[D];广东工业大学;2015年
7 张洁颖;基于ZigBee网络的定位跟踪研究与实现[D];同济大学;2007年
8 刘焕强;基于ZigBee网络的无线数据采集及控制系统研究[D];江南大学;2013年
9 杨硕;基于节点特性的ZigBee网络能量均衡路由算法研究[D];燕山大学;2013年
10 耿宽宽;基于Zigbee的LED路灯控制系统的研究与设计[D];太原理工大学;2014年
,本文编号:1657630
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/1657630.html