基于Cortex A8平臺(tái)的菌類溫室控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)是世界最大的食用菌生產(chǎn)國(guó)，當(dāng)前溫室大棚技術(shù)不斷的推廣與應(yīng)用使溫室對(duì)菌類作物生長(zhǎng)的提升已成為我國(guó)食用菌發(fā)展的重要手段，但目前我國(guó)很大一部分食用菌生產(chǎn)仍停留在產(chǎn)量低、規(guī)模小的傳統(tǒng)手工作坊模式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展使得嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在溫室中實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控農(nóng)作物生長(zhǎng)成為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的必然手段。
　　不同菌類對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的需求是不一樣的，同一種類型的菌類在不同時(shí)期對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的需求也不盡相同。相對(duì)于菌類作物生長(zhǎng)周期短、生長(zhǎng)階段

2、多等特點(diǎn)，我們需要根據(jù)菌類自身的生長(zhǎng)規(guī)律，采取相應(yīng)的環(huán)境智能控制，在溫室大棚中提供最有益于菌類生長(zhǎng)的外部環(huán)境，達(dá)到使菌類農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。
　　論文中構(gòu)建了基于ARMv7架構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)，提出一個(gè)基于cortexA8臺(tái)平的菌類溫室控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。將感知層采集的溫度、濕度、CO2濃度、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等數(shù)據(jù)通過傳輸層利用ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和節(jié)點(diǎn)通信，最終在PC機(jī)和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示及匯總，通過人機(jī)界面控制

3、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而進(jìn)行相關(guān)環(huán)境參數(shù)的調(diào)節(jié)，達(dá)到控制菌類溫室的目的。相比傳統(tǒng)的單片機(jī)，基于cortexA8平臺(tái)的嵌入式菌類溫室控制系統(tǒng)具有低功耗、強(qiáng)大的模擬視頻輸出、抗干擾性強(qiáng)和豐富的人機(jī)界面處理系統(tǒng)等特點(diǎn)。在傳輸方面，相比較于傳統(tǒng)溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)中傳感器有線傳輸帶來(lái)的布線困難與不利于農(nóng)業(yè)操作等缺點(diǎn)，采用ZigBee無(wú)線傳輸模塊有助于解決有線系統(tǒng)的局限性問題，并且通過節(jié)點(diǎn)的建立，形成節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，方便在主機(jī)或者網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行總體顯示和集成管理。通過以

4、上控制，從而可實(shí)現(xiàn)整個(gè)菌類溫室大棚智能控制的目的。
　　論文主要工作:
　　1.構(gòu)建了嵌入式硬軟件平臺(tái)，通過實(shí)驗(yàn)室搭建菌類溫室大棚模擬環(huán)境，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境測(cè)量與調(diào)試。
　　2.對(duì)菌類作物生長(zhǎng)特性進(jìn)行查閱與分析，選擇合適的菌類作物作為研究對(duì)象，完成傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)模塊和人機(jī)交互模塊的設(shè)計(jì)與搭建。
　　3.通過對(duì)嵌入式開發(fā)板的深入學(xué)習(xí)與開發(fā)，完成了軟件部分的相關(guān)程序，包括WinCE系統(tǒng)的定制與移植，溫室控