溫室智能測控系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前,國內(nèi)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(yàn),精準(zhǔn)度和可靠性有待提高,同時(shí)成功的種植經(jīng)驗(yàn)也較難被總結(jié)和利用。提高溫室環(huán)境狀況的自動(dòng)檢測和控制以及智能化管理水平有助于獲得優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物并實(shí)現(xiàn)高產(chǎn),從而獲得可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。因此,研究相關(guān)技術(shù)、開發(fā)溫室智能環(huán)境測控系統(tǒng)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
　　在研究溫室智能環(huán)境測控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)和綜合分析已有方案的基礎(chǔ)上,本文構(gòu)建了一套基于ZigBee無線通信

2、技術(shù)的溫室環(huán)境智能測控系統(tǒng),并利用模糊評(píng)價(jià)的方法來為作物生長環(huán)境的調(diào)控提供有效參考。
　　論文通過對(duì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析確定了課題研究內(nèi)容,然后對(duì)ZigBee無線傳感技術(shù)及模糊數(shù)學(xué)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(shè)計(jì)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(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)控制中心及GSM短信模塊,軟件部分包括終端采集節(jié)點(diǎn)和路由器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場溫濕度、光照度環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集

3、,同時(shí)路由器節(jié)點(diǎn)之間以及與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)之間通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換;最后由協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)或經(jīng)GSM短信模塊發(fā)送至用戶手機(jī)。另外,上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、環(huán)境參數(shù)超出預(yù)設(shè)值報(bào)警、控制相關(guān)電器設(shè)備等。重點(diǎn)介紹了基于ZigBee系統(tǒng)的無線傳感網(wǎng)軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),詳細(xì)闡述了硬件設(shè)備的選型、各部分電路的工作原理與軟件設(shè)計(jì)流程。通過自行設(shè)計(jì)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?shí)時(shí)性,

4、實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)對(duì)所有溫室環(huán)境信息狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)裝有友好人機(jī)交互界面的監(jiān)控軟件,便于管理人員可以查詢實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及設(shè)定各種參數(shù)或下達(dá)相關(guān)控制命令,實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制。并且以溫室種植黃瓜為例,對(duì)溫室內(nèi)的溫度是否適宜黃瓜各生長周期進(jìn)行了模糊評(píng)價(jià)研究,為調(diào)控溫室的溫度提供了有效的參考。另外,還可以通過手機(jī)對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
　　最后,經(jīng)過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測試,驗(yàn)證了本系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定,可靠性