基于無線傳感網絡的溫室作物監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、分類號：密級：(秘密、機密、絕密)學校代碼：10057研究生學號：10817012基于無線傳感網絡的溫室作物監(jiān)測系統(tǒng)的研究STUDYONTHESYSTEMOFGREENHOUSECoPEMEASUREMENTBAS功ONTHEWlRELESSSENSORTECHNOLOGY專業(yè)名稱：檢測技術與自動化裝置指導教師姓名：王秀清教授研究生姓名：宋磊申請學位級別：工學碩士論文提交日期：2013年3月論文課題來源：國家項目學位授予單位：天津科技大

2、學摘要農業(yè)作為一個古老的行業(yè)在中國不可或缺，隨著時代的發(fā)展，農業(yè)生產的高效和可持續(xù)發(fā)展對科學技術、信息技術、農產品質量及農業(yè)生產者素質的要求也愈來愈高。眾所周知，農作物的產量和質量與其在生長期間的環(huán)境密切相關，由于不同的地理位置和氣候條件等諸多因素，造成了各種不良環(huán)境，這些不良的環(huán)境會直接影響農作物的生長發(fā)育。溫室由于其能為農作物提供良好的生長環(huán)境的優(yōu)勢被廣泛應用于現(xiàn)代農業(yè)，但是當今大多數對溫室環(huán)境的監(jiān)測與控制都采用人工管理，這樣不可避

3、免的會由于測控精度低、勞動強度大及測控不及時等弊端，結果不但大大增加了成本，浪費了人力資源，而且還很難達到預期的效果。鑒于這種情況，本文選擇在溫室中構建一個無線傳感網絡，將溫室內的溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強度等傳統(tǒng)意義上的環(huán)境因子進行分布式的檢測和實時的數據采集，與此同時，還引入了一種從作物本身出發(fā)，整合了土壤——植物——大氣連續(xù)體(簡稱SPAC)中三方面的因子效應的新的檢測指標，即作物的聲發(fā)射。首先，對于傳統(tǒng)的環(huán)境因子，本文通過

4、傳感器對數據進行采集，通過單片機自帶的模數轉換通道對數據進行處理，再通過遵循ZIGBEE協(xié)議的無線芯片進行實時數據的無線傳輸，交由上位機的監(jiān)測軟件進行實時監(jiān)測。其次，針對植物的聲發(fā)射，本文采用更為高速的專用的模數轉換芯片AD7671和更為高速的由TI公司出品的TMS320VC5509數字信號處理器芯片對聲發(fā)射信號進行采集和數據處理，同樣經由無線模塊進行數據的無線傳輸，并且通過基于C語言的程序來實現(xiàn)單片機和數字信號處理器對于數據的采集和處