溫室智能測控系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、目前,國內溫室管理多數(shù)缺乏有效的信息化手段,使得溫室作物生長環(huán)境的監(jiān)控主要依靠人的經(jīng)驗,精準度和可靠性有待提高,同時成功的種植經(jīng)驗也較難被總結和利用。提高溫室環(huán)境狀況的自動檢測和控制以及智能化管理水平有助于獲得優(yōu)質的農作物并實現(xiàn)高產(chǎn),從而獲得可觀的經(jīng)濟和社會效益。因此,研究相關技術、開發(fā)溫室智能環(huán)境測控系統(tǒng)具有一定的現(xiàn)實意義。
　　在研究溫室智能環(huán)境測控系統(tǒng)相關技術和綜合分析已有方案的基礎上,本文構建了一套基于ZigBee無線通信

2、技術的溫室環(huán)境智能測控系統(tǒng),并利用模糊評價的方法來為作物生長環(huán)境的調控提供有效參考。
　　論文通過對國內外研究現(xiàn)狀進行分析確定了課題研究內容,然后對ZigBee無線傳感技術及模糊數(shù)學理論做了簡要介紹,之后提出了溫室智能測控系統(tǒng)的總體設計方案及硬件選型。該系統(tǒng)硬件部分主要包括終端采集節(jié)點、路由器節(jié)點、協(xié)調器節(jié)點和上位機控制中心及GSM短信模塊,軟件部分包括終端采集節(jié)點和路由器節(jié)點構成數(shù)據(jù)采集器負責對現(xiàn)場溫濕度、光照度環(huán)境參數(shù)進行采集

3、,同時路由器節(jié)點之間以及與協(xié)調器節(jié)點之間通過ZigBee無線網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的交換;最后由協(xié)調器節(jié)點負責將處理后的數(shù)據(jù)上傳至上位機或經(jīng)GSM短信模塊發(fā)送至用戶手機。另外,上位機軟件實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、環(huán)境參數(shù)超出預設值報警、控制相關電器設備等。重點介紹了基于ZigBee系統(tǒng)的無線傳感網(wǎng)軟硬件設計與實現(xiàn),詳細闡述了硬件設備的選型、各部分電路的工作原理與軟件設計流程。通過自行設計的無線數(shù)據(jù)通信協(xié)議,保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性,

4、實現(xiàn)了上位機對所有溫室環(huán)境信息狀況的實時監(jiān)控。監(jiān)控中心計算機裝有友好人機交互界面的監(jiān)控軟件,便于管理人員可以查詢實時數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及設定各種參數(shù)或下達相關控制命令,實現(xiàn)溫室環(huán)境的自動調節(jié)與控制。并且以溫室種植黃瓜為例,對溫室內的溫度是否適宜黃瓜各生長周期進行了模糊評價研究,為調控溫室的溫度提供了有效的參考。另外,還可以通過手機對溫室內的環(huán)境狀況進行實時監(jiān)控和管理。
　　最后,經(jīng)過對系統(tǒng)進行測試,驗證了本系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定,可靠性