学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

设施农业温室大棚嵌入式控制器开发

作　者: 薛楠
导　师: 李树江
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 无线传感器网络嵌入式控制器温室大棚
分类号: S625
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 106次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

设施农业是一种集约化程度很高的农业生产技术，近几年它以农业环境工程为突破口飞速发展。大棚温室是设施农业最主要的一种方式，它具体是指利用特定结构和性能的设施，通过调节和控制局部范围内的环境因素，为作物生长提供最适宜的温度、湿度、光照、水和肥等生长环境，达到优质、高产和高效的目的。目前，在我国设施农业监测系统主要采用以计算机为中心控制器，但计算机占用空间较大，携带和安装不便且价格昂贵。温室大棚环境参数采集部分多采用人工读取数据和有线传输方式，不能满足设施农业精细化远距离控制的要求。控制部分多采用占地较大的计算机，成本较高，操作也不便。本文研究开发基于无线传感器网络的温室大棚嵌入式控制器，该控制器以基于CC2430的无线传感器和ARM开发板作为硬件设备，以Linux、Qt、SQlite等为软件基础，运用多线程、数据库、交叉编译等技术，具有无线传输、运行稳定、界面友好等特点。控制器由数据采集和控制器处理两部分组成，数据采集部分实现了对温室大棚内温度和湿度等数据的实时采集，精确传输等功能。控制器处理部分实现了对采集到的数据实时显示、准确存储、图像显示、历史数据查询、实时视频监控和控制外围电路等功能。制作完成的控制器既满足了无线传输，简易实用，价格低廉的需要，而且能够确保监测数据准确，控制方式合理。该温室大棚嵌入式控制器在实验室和辽宁省沈阳市彰驿县的某温室大棚进行了采集和控制测试试验，试验证明控制器实现了各项功能要求，达到了安全可靠、操作方便、实时性强、通用性好、经济性好等目的。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 课题背景及意义  10-11
  1.2 国内外发展现状  11-15
    1.2.1 国外设施农业发展现状  11-12
    1.2.2 国内设施农业发展现状  12-13
    1.2.3 我国温室大棚的分类  13-14
    1.2.4 无线传感器网络与农业  14-15
  1.3 本文的研究内容和构成  15-16
第二章无线传感网络技术和嵌入式系统  16-26
  2.1 无线传感网络技术  16-19
    2.1.1 无线传感器网络的结构  16-17
    2.1.2 无线传感器网络协议  17-18
    2.1.3 无线传感网络的特点  18-19
  2.2 嵌入式系统  19-25
    2.2.1 硬件系统  21-23
    2.2.2 软件系统  23-25
  2.3 本章小结  25-26
第三章温室大棚嵌入式控制器总体设计  26-30
  3.1 温室大棚嵌入式控制器需求分析  26-28
    3.1.1 温室大棚环境因素对作物生长的影响  26-28
    3.1.2 温室大棚嵌入式控制器设计  28
  3.2 温室大棚嵌入式控制器功能设计  28-29
  3.3 本章小结  29-30
第四章温室大棚嵌入式控制器开发  30-52
  4.1 温室大棚嵌入式控制器硬件设计  30-37
    4.1.1 无线传感器网络节点设计  31-35
    4.1.2 主控制器设计  35-37
  4.2 温室大棚嵌入式控制器软件设计  37-48
    4.2.1 传感器节点程序  37-38
    4.2.2 运行环境搭建  38-40
    4.2.3 应用软件开发  40-48
  4.3 控制程序的交叉编译与系统移植  48-51
    4.3.1 控制程序的交叉编译  48
    4.3.2 系统移植  48-51
  4.4 本章小结  51-52
第五章嵌入式控制器测试  52-56
  5.1 嵌入式控制器采集功能测试  52-55
  5.2 嵌入式控制器控制功能测试  55
  5.3 本章小结  55-56
第六章结论  56-57
参考文献  57-60
附录部分嵌入式控制程序代码  60-69
在学研究成果  69-70
致谢  70

设施农业温室大棚嵌入式控制器开发

内容摘要

全文目录

相似论文