收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计

李寒  
【摘要】:随着我国城镇化进程的不断加快,可耕种土地面积逐渐减少,农业种植土地集中化成为大势所趋,传统的耕种方式已经无法满足我们当今社会的需求。目前大多数农业大棚采用有线传输和短距离无线通信的方式,针对单一大棚进行环境监测和设备控制,存在通信距离短,组网复杂,受网络环境影响较大等问题。针对以上问题,本文以物联网技术为载体,结合传感器技术、嵌入式技术以及无线通信技术,设计并实现了一套基于物联网的智慧农业大棚控制系统。首先,对智慧农业的发展现状以及相关技术进行了阐述,针对该系统的具体需求,设计了系统的总体架构,系统可分为信息采集节点、数据传输节点、执行设备控制节点以及远程监控节点四个部分,节点间采用LoRa无线通信技术实现数据传输。接着,设计了系统硬件部分的整体架构,对系统中各节点的主控制器、采集传感器、LoRa模块、Wi-Fi模块以及GPRS模块进行选型和外围电路设计。同时,利用Altium Designer软件设计了STM32F103C8T6最小系统电路,完成了PCB的绘制与焊接,设计并制作了控制380V电机设备的控制箱,可对卷帘机和风机等设备进行控制。接着,利用Keil5软件对各节点的STM32单片机程序进行设计和编写,对LoRa组网方式和数据传输方式进行了改进,完成了智能决策程序的开发,绘制了各节点功能模块的程序流程图。然后,设计了基于B/S架构的Web信息管理系统,前端开发使用vue.js、Element UI以及Echarts技术,后端开发使用Spring Boot和Mybatis-Plus框架,可实现实时监测大棚内环境信息,查询历史记录以及对大棚进行管理等功能。用户可以对棚内执行设备进行手动控制,也可以开启自动控制模式,实现对大棚更加科学的管理。如果设备出现异常情况,会及时进行上报,便于后期维护工作。最后对系统整体进行搭建,分别测试了各部分的主要功能和稳定性,重点对LoRa无线通信性能和Web信息管理系统进行测试。测试结果表明,本系统功能完整,稳定性较好,解决了传统无线通信方式通信距离较短、组网复杂以及进行多发一收时出现消息碰撞等问题,可以满足需求,具有良好的应用前景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 刘正波;;基于物联网技术的智慧农业大棚监控系统研究[J];信息与电脑(理论版);2021年11期
2 徐珺;;基于物联网技术的高速公路服务区物流配送系统研究[J];黑龙江交通科技;2014年12期
3 武兴旻;熊昕;;物联网技术在智能家居中的应用分析[J];信息与电脑(理论版);2020年21期
4 李文;;物联网技术及其应用[J];福建电脑;2010年09期
5 付宗魁;童红兵;;物联网技术在海水养殖中的研究与应用[J];物联网技术;2017年08期
6 焦华;;浅析物联网技术在森林管理中的应用与发展[J];民营科技;2015年12期
7 方莉;;物联网技术在消防监督检查业务中的应用前景分析[J];科技创新与应用;2016年21期
8 张丽;杨怀卿;刘晓亮;;基于物联网技术的化肥质量安全追溯系统[J];物流技术;2015年15期
9 郭继峰;马志强;;基于ZigBee技术的物联网类课程实践教学互动平台设计[J];课程教育研究;2014年29期
10 高国忠;刘敬东;孙彦辉;;物联网技术在油田生产中的应用研究[J];科技风;2014年13期
11 李春雷;;物联网技术在非战争军事行动物资保障中的应用[J];物流工程与管理;2013年06期
12 张俊玲;;物联网技术支持下的智能农业自动控制系统[J];电子技术与软件工程;2020年07期
13 张琳芳;;基于物联网技术冷链物流系统的研究[J];林区教学;2016年08期
14 张凯;;基于物联网技术解决工程安全问题分析[J];佳木斯职业学院学报;2016年12期
15 张小平;阚琪;翟建设;;试析物联网技术在部队基层连队管理应用的前景[J];物联网技术;2017年02期
16 何芝兰;;基于物联网技术的我国智能家居的发展思路[J];江西化工;2017年02期
17 王晓珊;韩晓英;;基于物联网技术的智慧校园架构研究与设计[J];城市建设理论研究(电子版);2016年36期
18 韩岩松;;基于物联网环境下智能交通系统应用研究[J];通讯世界;2016年09期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 赖望峰;贺超兴;刘洪涛;刘华威;;物联网技术在现代设施农业中的应用[A];第十四届中国科协年会第7分会场:海峡两岸现代设施农业与园艺产业发展研讨会论文集[C];2012年
2 石旭初;黄伟;;浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[A];“决策论坛——经营管理决策的应用与分析学术研讨会”论文集(下)[C];2016年
3 王迪;李晶晶;常玲;王一美;;物联网技术在智能建筑安防系统中的应用研究[A];第十三届沈阳科学学术年会论文集(理工农医)[C];2016年
4 余桥伟;汤永斌;张海波;;用物联网技术助推南充城镇化、工业化建设的发展[A];第六届四川省博士专家论坛论文集[C];2012年
5 王俊义;;物联网技术在智慧城市建设中的应用[A];第二十九届中国(天津)2015’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2015年
6 王景春;;物联网技术在城市火灾防控中的应用探析[A];2014中国消防协会科学技术年会论文集[C];2014年
7 ;汇聚数据价值:中国物联网云平台发展研究报告 2021年[A];艾瑞咨询系列研究报告(2021年第8期)[C];2021年
8 黎媚;;物联网技术在企业信息化中的应用[A];2020中国航空工业技术装备工程协会年会论文集[C];2020年
9 高帮鹏;孙邈航;薛祥玉;曹冠忠;钱苓苓;;基于大数据的用户画像技术在物联网用水领域的应用探讨[A];2020年中国家用电器技术大会论文集[C];2020年
10 徐建良;许国化;张波;;浅淡物联网智能燃气表[A];2019年燃气安全交流研讨会论文集暨“大来杯”第五届全国城镇燃气安全与服务状况调研活动调研报告[C];2019年
11 黄韬;;以智慧灯杆推进城市物联感知网络建设的对策研究[A];2020年中国照明论坛——半导体照明创新应用暨智慧照明发展论坛论文集[C];2020年
12 傅峰;;农业物联网生产系统设计与研究[A];中国计算机用户协会网络应用分会2020年第二十四届网络新技术与应用年会论文集[C];2020年
13 徐军库;范海洋;唐科;;基于5G和物联网技术的机场固定资产管理系统的研究[A];中国计算机用户协会网络应用分会2020年第二十四届网络新技术与应用年会论文集[C];2020年
14 万仁威;穆美君;殷博;于兵;赵勇勇;;BIM与物联网技术在延庆冬奥村PPP工程施工阶段应用[A];2020第九届“龙图杯”全国BIM大赛获奖工程应用文集[C];2020年
15 邓淼;邓其;;5G通信与泛在电力物联网的融合初探[A];2020年江西省电机工程学会年会论文集[C];2021年
16 ;中国家用物联网行业研究报告 2020年[A];艾瑞咨询系列研究报告(2020年第12期)[C];2020年
17 ;G7网络货运:以物联网技术实现水泥流向管控可视化管理[A];第九届中国水泥行业环资高峰论坛--暨水泥企业绿色高质量发展研讨会文集[C];2020年
18 李小彬;赵秋;周星宇;;物联网技术在光缆线路维护中的创新应用[A];中国通信学会2020年通信线路学术年会论文集[C];2020年
19 ;中国个人物联网行业研究白皮书 2021年[A];艾瑞咨询系列研究报告(2021年第1期)[C];2021年
20 ;中国商业物联网行业研究报告[A];艾瑞咨询系列研究报告(2021年第3期)[C];2021年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 李征;物联网带宽优化分配与智能物流监管系统研究[D];天津大学;2012年
2 顾瑞春;面向移动物联网的切片模型及方法研究[D];内蒙古大学;2020年
3 于碧辉;语义物联网应用关键技术研究[D];中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所);2021年
4 陈俊晓;应用于自供电物联网节点的超低功耗片上电源管理关键技术研究与实现[D];浙江大学;2019年
5 张小红;物联网环境下露天文物健康风险评估方法研究[D];西安建筑科技大学;2016年
6 谢明山;物联网传感器的受限部署与数据采集关键技术研究[D];海南大学;2019年
7 郭龙华;新型物联网安全防护及服务优化关键技术研究[D];上海交通大学;2018年
8 乔冠华;基于移动边缘计算的物联网资源管理策略研究[D];电子科技大学;2019年
9 杨珍;农业物联网动态服务的协同优化与调控策略[D];东华大学;2018年
10 胡森;物联网环境下电商渠道组织结构与决策研究[D];华中科技大学;2019年
11 杨林;以人为中心的工业物联网互操作关键技术研究[D];武汉理工大学;2018年
12 冯健昭;基于物联网的害虫监测关键技术研究[D];华南农业大学;2018年
13 易灵芝;基于物联网的铀尾矿库周边环境放射性污染智能监测方法与理论[D];南华大学;2018年
14 余昌盛;窄带物联网和双连接中资源管理关键技术研究[D];浙江工业大学;2017年
15 王平泉;基于行为特征的物联网服务生成与推荐关键技术研究[D];北京邮电大学;2018年
16 冯亮;基于物联网的再制造物流系统协同管理研究[D];西北工业大学;2017年
17 叶周景;基于路面振动物联网监测的车路综合信息获取技术[D];北京科技大学;2019年
18 杨洋;物联网中资源优化与定位技术研究[D];华中科技大学;2017年
19 何康力;物联网交互系统的量化验证方法研究[D];华东师范大学;2019年
20 卢其兵;基于制造物联网的制造过程信息处理关键技术研究[D];武汉理工大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 李寒;基于物联网的智慧农业大棚控制系统设计[D];河北大学;2021年
2 冉亚林;物联网技术在居家养老医疗保健服务中的应用[D];电子科技大学;2014年
3 毛晓博;基于物联网的车间制造执行系统的研究与实现[D];西安工业大学;2014年
4 欧文;物联网技术及其在农业生产中的应用研究[D];昆明理工大学;2015年
5 孔蕊;基于物联网的温室环境监测系统研究[D];河北农业大学;2013年
6 陈丹辉;基于物联网技术的企业制造执行系统研究[D];河南科技大学;2012年
7 童静静;基于物联网技术的道路危险货物运输监控研究[D];长沙理工大学;2012年
8 张欣;基于物联网技术的快递企业竞争力研究[D];济南大学;2015年
9 景海阳;物联网技术与《科学》课程整合研究[D];河南大学;2012年
10 梁睿;物联网技术在危险品供应链中的应用[D];北京交通大学;2011年
11 温娇;物联网技术在立体库货物盘点定位方面的应用研究[D];天津科技大学;2016年
12 申玲彩;钢铁企业物联网技术采纳影响因素及其需求程度研究[D];天津大学;2014年
13 马川;农业物联网技术的应用推广研究[D];西北农林科技大学;2016年
14 贾愿鸿;物联网环境下的会计信息化建设研究[D];长安大学;2015年
15 赵婕;危机传播与物联网地震预警系统[D];西北民族大学;2015年
16 方晓航;物联网技术在农业信息化中的应用研究[D];湖南农业大学;2014年
17 刘君;物联网技术的认识论研究[D];东华大学;2015年
18 祁文娟;基于物联网技术的智能家电管理模型设计与验证[D];中国海洋大学;2013年
19 毛东;物联网技术在智能化住宅小区中应用的研究[D];长安大学;2012年
20 叶櫹;基于物联网技术的城市交通诱导研究[D];西南交通大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 省政协委员、黑龙江省端驰科技投资有限公司董事长 刘颋;大力发展“云计算”“物联网”[N];黑龙江日报;2011年
2 中国电子科技集团公司物联网工作组总设计师 张春晖 本报记者 王慧芳 整理;物联网技术与应用协调发展[N];中国电子报;2010年
3 本报记者 范珍;物联网开启农业智慧时代[N];山西日报;2013年
4 本报记者 刘艳 通讯员 纪伟腾;物联网产值 去年破百亿[N];厦门日报;2014年
5 本报记者 郭平;物联网安全未雨绸缪[N];计算机世界;2014年
6 上海市政府采购中心 秦志龙;物联网项目应以需求为导向[N];政府采购信息报;2013年
7 记者 刘作霖 通讯员 张薇;我市物联网产业全面发力[N];徐州日报;2012年
8 本报特约撰稿 赵壮;公共安全:物联网准备好了吗?[N];计算机世界;2010年
9 本报记者 马文方;物联网初期要靠政府主导、应用引导[N];中国计算机报;2010年
10 本报记者 杨志杰;小企业的物联网崛起[N];通信产业报;2011年
11 通讯员 孙冬平 张小虎 记者 嵇尚东;农民烘干麦子用上物联网技术[N];扬州日报;2019年
12 经济日报·中国经济网记者 张建军;科技小镇无处不“智慧”[N];经济日报;2018年
13 本报记者 张颖洁 林琳;糜正琨:物联网发展须“政策、技术、应用”三轮驱动[N];通信信息报;2010年
14 本报记者 张璐;物联网产品离生活更近了[N];南京日报;2010年
15 邱美辉;物联网技术带来危废监管革命[N];中国化工报;2015年
16 闫妍;物联网让城市中的车辆智慧行走[N];科学时报;2011年
17 本报记者 张昊;联想搭建创业平台 卡位物联网之战[N];经济观察报;2014年
18 本报记者 张林;中关村物联网产业应用与创新并举[N];科学时报;2011年
19 现任工业和信息化部通信科学技术委员会副主任 中国通信学会信息通信网络委员会主任 中国电信集团公司科学技术委员会主任 韦乐平;物联网缘何“雷声大雨点小”[N];科学时报;2011年
20 原诗萌;物联网产业发展要靠规模化应用[N];科学时报;2010年
 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