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温室环境无线测控系统研究

作　者: 门少杰
导　师: 王宝珠
学　校: 河北工业大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 设施农业温室环境 51单片机无线通信
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着国家对农业发展的高度重视,设施农业建设也逐步趋于完善。设施农业作为农业可持续发展的一个重要途径,已经被越来越多的科研机构及相关部门所关注。温室工程建设是设施农业发展的高级阶段,建立适应我国现阶段发展的温室工程,提高我国温室控制技术水平具有举足轻重的意义。基于我国温室环境测控技术水平落后、科技含量较低的局面,本课题提出了一种更为智能化、可靠性高的温室测控技术解决方案。本系统总体分为三个部分,整体由上位机控制软件、基站和多个从站共同组成。基站与多个从站通过无线通信技术进行数据传输,组成主从式分布结构,从站主控芯片采用高性价比的MSC-51单片机,主要负责对温室参数的采集、处理和控制工作。基站负责对从站传送的数据进行上传,并接收上位机发送的控制命令转发给从站。基站与上位机PC通过RS-232串行通信,上位机软件采用VB6.0和Access数据库技术设计出友好的人机交互界面。系统整体设计合理,为用户提供了直观可靠的温室参数监控操作,并可以通过远程操作控制温室环境参数的变化。本系统性价比较高,可靠性较好,便于升级扩展,为我国当前经济水平下的设施农业发展提供了很高的参考价值。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-13
  §1-1 课题背景及意义  8-9
  §1-2 温室测控系统研究现状  9-10
  §1-3 温室测控系统的发展趋势  10-11
  §1-4 课题研究内容及主要工作  11-13
第二章系统整体设计规划  13-23
  §2-1 温室环境参数控制  13-15
    2-1-1 温度的调节与控制  13
    2-1-2 湿度的调节与控制  13-14
    2-1-3 温度与湿度之间的模糊控制  14-15
  §2-2 系统总体方案设计  15-19
    2-2-1 从站方案设计  17-18
    2-2-2 基站方案设计  18-19
  §2-3 系统主要器件选型  19-23
    2-3-1 MCU 控制器选型  19-20
    2-3-2 传感器选型  20-21
    2-3-3 无线传输模块选型  21-23
第三章温室环境无线测控系统的硬件设计  23-32
  §3-1 系统整体硬件框架  23
  §3-2 MCU 功能模块设计  23-27
    3-2-1 电源模块电路设计  23-25
    3-2-2 显示模块电路设计  25-26
    3-2-3 报警及控制模块电路设计  26-27
    3-2-4 传感器模块电路设计  27
  §3-3 无线传输模块电路设计  27-30
  §3-4 串口通信模块电路设计  30-32
第四章温室环境无线测控系统的程序设计  32-50
  §4-1 从站主要功能模块程序设计  32-39
    4-1-1 传感器数据采集程序设计  32-34
    4-1-2 LCD1602 数据显示程序设计  34-36
    4-1-3 从站数据传送模块程序设计  36-39
  §4-2 基站数据转发程序设计  39-42
  §4-3 上位机软件设计  42-45
    4-3-1 串口通信模块设计  42-43
    4-3-2 数据库设计  43-44
    4-3-3 上位机监控界面设计  44-45
  §4-4 温湿度模糊控制实现方案  45-50
第五章系统的调试和试验结果分析  50-56
  §5-1 系统的调试  50-53
  §5-2 系统可靠性分析  53-54
    5-2-1 硬件抗干扰措施  53
    5-2-2 软件抗干扰措施  53-54
  §5-3 实验结果分析  54-56
第六章总结与展望  56-58
参考文献  58-60
致谢  60-61
攻读学位期间所取得的相关科研成果  61

温室环境无线测控系统研究

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