收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于物联网的农业环境监控系统研究开发

徐凯  
【摘要】:随着传感器技术和信息技术的不断发展,物联网应运而生。农业物联网是物联网应用的重要分支,农业物联网也是近几年的研究热点。农业物联网具备物联网的三层架构,即感知层、传输层和应用层。本文根据农业物联网的三层架构,设计了基于物联网的农业环境信息监控系统。 农业环境监控系统感知层设计以传感器和执行器接口设计为主。本文把农业环境相关的传感器分为4类,通过分析电阻型传感器、电压型传感器、电流型传感器和数字通信型传感器,总结多种典型农业传感器的接口电路和标定方法。除了分析农业环境传感器之外,还分析了控制农业设备的基本方法并设计了相关控制电路。最后结合茶叶种植环境监测的实际情况,提出了节点嵌入式硬件设计和软件设计方案。农业环境监控系统传输层设计建立在MODBUS协议和ZigBee协议基础上,MODBUS协议提供农业环境监控系统设计的基本数据模型和通信方法,而ZigBee技术提供相关信息的无线传输的功能。在监控节点的嵌入式系统中,STM32在uCOS操作系统的基础上运行FreeModbus协议栈,实现了稳定可靠且功能完善的MODBUS从机功能;而在信息汇聚计算机中,通过NMODBUS开发包实现MODBUS相关主机功能;每个环境监控节点具有一个ZigBee无线收发模块,通过CC2530硬件和ZStack协议栈实现环境信息数据和控制指令的无线透明传输。由于使用了规范的MODBUS协议易于监控系统的扩展,为应用层软件设计提供了良好的灵活性。农业环境监控系统应用层设计以计算机软件设计为主。本文以茶叶种植园区为例说明了环境监控系统软件设计和基于Android的移动应用软件设计的方案。在环境监控软件设计中,详细分析了通信端口管理、环境监测节点管理和农业设备管理等功能。在Android应用程序设计中,包括了短信查询和远程控制功能。 本文设计的农业环境监控系统,在水产养殖、茶叶种植和温室大棚中均取得了良好的应用效果。项目实施结果表明,本文设计的农业环境监控系统,具有良好的适应性和稳定性,市场前景良好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘云浩;梁思源;;昆明市环境监控系统建设研究[J];环境工程;2009年S1期
2 ;江苏加快建立太湖水环境监控统一平台[J];环境监测管理与技术;2008年04期
3 王剑锋;林宣雄;;环境监控(监测)建设与发展过程的思考[J];中国环境监测;2006年05期
4 王树臣,张琳;通信机房环境监控系统的研究与设计[J];林业机械与木工设备;2005年03期
5 俞时伟;;环境监控系统的应用[J];铜陵学院学报;2007年05期
6 邹霞芳;陆励群;;嘉善县环境监控系统集成实现环保“精工细作”——浙江省企业参与排污权交易意愿调查[J];环境保护;2010年09期
7 陈金鹰;朱军;陈斌;;激光传输在环境监控中的应用设计[J];环境污染治理技术与设备;2006年01期
8 祖志华;黄映霞;;嵌入式系统在环境监控中的应用[J];无线电工程;2006年07期
9 ;江苏建立太湖水环境监控统一平台[J];工业水处理;2008年08期
10 ;江苏省将建设生态环境监控系统[J];环境监控与预警;2011年02期
11 杨光;张子凡;王瑞慧;欧阳俊;;基于GPRS的APN网络通讯技术在环境监控系统中的应用[J];环境监测管理与技术;2006年02期
12 吕兵伟;燕飞;韩宁;;基于现场总线的木材加工车间环境监控系统[J];林业机械与木工设备;2007年09期
13 陈飞;;无线数据采集在环境监控系统中应用[J];电脑知识与技术;2008年35期
14 孟鲁跃;陈俊杰;;一种用于环境监控的WSN基站的设计与实现[J];测控技术;2009年09期
15 陈立定;吕盛林;;基于多线程的环境监控系统下位机的设计[J];工矿自动化;2010年12期
16 程媛媛;杨嘉谟;;武汉市环境监控系统的设计[J];武汉工程大学学报;2010年01期
17 ;省政府关于加强太湖流域水环境监控系统建设的通知[J];江苏省人民政府公报;2008年14期
18 佘青山;苏宏业;董利达;;基于CDMA/GPRS/RADIO技术的无线环境监控终端设计[J];化工自动化及仪表;2006年03期
19 张志平;李映;王宜怀;;基于MCF52233的网络机房远程环境监控系统的设计[J];苏州大学学报(工科版);2010年06期
20 吴晓东,储江伟,杨传平,敖桂文;计算机主从控制人工生态环境监控系统的研究[J];东北林业大学学报;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李浩;;提高动力和环境监控系统故障自处理率[A];通信电源新技术论坛——2010通信电源学术研讨会论文集[C];2010年
2 刘曙光;吴惠红;王君贤;;一种面向电力设备的分布式多站点环境监控系统[A];第五届全国智能化电器及应用研讨会会议论文集[C];2001年
3 刘树香;孙瑞志;杨璐;;基于zigbee的WSN定位技术研究及应用[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
4 刘宇;彭刚;王涛;王艳琴;;RFID与ZigBee技术融合的研究[A];广西计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 弭强;张金玲;吕英华;朱琳;;基于ZigBee的监护系统设计及其电磁兼容分析[A];第二十届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2010年
6 申婕;;基于ZigBee技术的井下人员定位系统读卡器的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(上册)[C];2011年
7 刘斌;;基于ZigBee技术的井下人员定位网络系统[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集(上册)[C];2011年
8 雷文礼;杨延宁;刘巧平;张水利;陈旸;;基于ZigBee技术的油井无线视频监测系统研究[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
9 凌志浩;周怡颋;郑丽国;;ZigBee技术在锅炉焊接质量监控系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 王智超;宁经洧;冯国会;曹科研;郭振红;;基于ZigBee技术的混合通风无线传感网络[A];庆祝北京制冷学会成立三十周年暨第十届学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李立峰;北方寒冷地区分娩母猪舍环境监控系统的研究[D];内蒙古农业大学;2011年
2 蔡艳丽;无线传感器网络中的覆盖和节能问题研究[D];上海交通大学;2009年
3 张晓军;多种天然化合物的模式识别及双通道传感器的设计与合成[D];华东理工大学;2012年
4 蒲书缙;复杂环境下目标识别的智能数据融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 赵坤;复杂环境下红外小目标检测与跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 胡学海;机载多传感器目标信号属性融合研究[D];电子科技大学;2008年
7 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
8 宋其江;基于有向图模型的故障诊断方法研究及其在航天中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 张洪建;基于有限集统计学的多目标跟踪算法研究[D];上海交通大学;2009年
10 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐凯;基于物联网的农业环境监控系统研究开发[D];江南大学;2013年
2 林子杰;远程环境监控系统的设计与实现[D];华南理工大学;2011年
3 黄科文;变电站视频及环境监控系统的设计与实施[D];华南理工大学;2010年
4 刘海忠;智能变电站视频及环境监控系统研究[D];华南理工大学;2011年
5 李铁;基于LabVIEW的温室环境监控系统的研究[D];吉林农业大学;2011年
6 罗彩珠;基于ARM11的环境监控系统的研究与实现[D];武汉理工大学;2012年
7 郑莎莎;基于TCP/IP的动力与环境监控系统数据传输研究[D];山东大学;2012年
8 魏宁宁;Internet的环境监控系统的设计与实现[D];山东大学;2010年
9 王璐超;基于WSN的仓储环境监控系统关键技术研究[D];北京物资学院;2011年
10 刘道欢;基于ARM9_VxWorks的铁路信号机房环境监控系统的研究与设计[D];南昌大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈黎明 通讯员 雷波;江苏将启动“1831”生态环境监控系统工程[N];中国冶金报;2011年
2 本报记者 刘晓东;我省将启动“1831”生态环境监控系统[N];江苏经济报;2011年
3 ;通风 节能 安全 三管齐下[N];中国计算机报;2004年
4 小尹;滨湖“治太”今年再投6.69亿元[N];无锡日报;2010年
5 ;多种传感器组合是应用热点[N];中国电子报;2009年
6 特约记者 王振江 通讯员 池建华 王海涛;由“出力”到“出智”的变革[N];中国石油报;2000年
7 本报驻美国记者 毛黎;“嗅”出分子的差异[N];科技日报;2010年
8 本报记者 庞文;艾默生DCIM打造智能化数据中心[N];通信产业报;2010年
9 赛迪顾问信息产业研究中心咨询顾问 邱先磊;环保行业 无线监测保护地球健康[N];通信产业报;2009年
10 付武兵 范文波;湖南联通保障生产用电确保网络安全运行[N];人民邮电;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978