智能温室远程监控系统的设计与研究

合集下载

智能温室测控系统的分析与设计

智能温室测控系统的分析与设计
p e e t t e r b e n g e n o s o to s se s c s t e l w i t l g n e l v l ih c s f r s n s h p o l ms o e h u e c n r l y t m, h a h o n e l e c e e,h g o t o r u i s i p t o r c s n o o t l a d S n e i e ,i p p s s t p mie t e g e n o s y ye b n u ,lw p e ii f c n r n O o .B s s t r o e o o t z h e o o d o i r h u e s s t m y u ig n n u — o n s u tr n p c a - u p s P s t e c r r c s o s s o p d w t cu e a d s e il p r o e C U a h o e p o e s r . n r Ke r s i tl g n e n o s ;c n r l s s tm; r h tc u e d sg y wo d : ne l e tg e i r h u e o to y ye a c i t r ; e in e
温室智能测控系统是近 年来发展的一种 资 源节约型高效农业技术, 其主要作用是为作物生 长提 供 最佳 的环境 条件 , 目标 是 实现优质 、 高效 、 低耗 的工业化规模生产 。 尽管我 国温室测控技术取 得 了巨大 的发展 , 由于起步 晚, 但 再加上 温 室 结构 简陋 、 配套 设备 少 、 自动 化水平 低 等 问题 , 制约 了 我 国温 室智 能化 的发 展 。 本文通 过对 现有 智 能温

《智能温室大棚监控系统的研究与设计》范文

《智能温室大棚监控系统的研究与设计》范文

《智能温室大棚监控系统的研究与设计》篇一一、引言随着现代科技的不断进步,农业科技作为支撑现代农业发展的重要支柱,也正在逐步升级与优化。

智能温室大棚监控系统是这一进步的体现之一,它不仅为农业种植提供了精准的环境控制,还能显著提高农作物的产量与品质。

本文旨在探讨智能温室大棚监控系统的设计与实现,通过对其系统架构、技术运用以及实施效果的研究,为现代农业的智能化发展提供一定的理论支持与实践指导。

二、系统架构设计1. 硬件架构智能温室大棚监控系统的硬件架构主要包括传感器网络、数据传输设备、中央处理单元和控制执行设备等部分。

传感器网络负责实时监测温室内的环境参数,如温度、湿度、光照强度等;数据传输设备将收集到的数据传输至中央处理单元;中央处理单元对数据进行处理与分析,并发出控制指令;控制执行设备则根据指令调整温室内的环境条件。

2. 软件架构软件架构则包括数据采集模块、数据处理与分析模块、控制指令输出模块以及用户交互界面等部分。

数据采集模块负责从传感器网络中获取数据;数据处理与分析模块对数据进行处理与存储,并运用算法进行环境预测与优化;控制指令输出模块根据分析结果发出控制指令;用户交互界面则提供友好的操作界面,方便用户进行系统操作与监控。

三、关键技术运用1. 传感器技术传感器技术是智能温室大棚监控系统的核心之一。

通过使用高精度的传感器,系统能够实时监测温室内的环境参数,如温度、湿度、光照强度等,为后续的数据处理与分析提供准确的数据支持。

2. 数据处理与分析技术数据处理与分析技术是智能温室大棚监控系统的关键环节。

通过对传感器收集到的数据进行处理与分析,系统能够实时掌握温室内的环境状况,并运用算法进行环境预测与优化,为控制指令的发出提供依据。

3. 控制执行技术控制执行技术是实现智能温室大棚监控系统精确控制的关键。

通过控制执行设备,系统能够根据中央处理单元发出的指令,调整温室内的环境条件,如开启或关闭通风口、调整遮阳设备等。

基于STM32的温室大棚智能控制系统设计

基于STM32的温室大棚智能控制系统设计

基于STM32的温室大棚智能控制系统设计为了有效增强我国温室大棚的智能化管理效果,文章介绍了温室智能化调控系统的国内外研究和发展现状,并提出一款基于STM32F103系列芯片的温室环境智能调控系统,主要收集室内的温湿度与光照强度信息进行分析,通过LCD 显示器进行数据图标呈现,并增加无线信息传输组件,有效地创建温室的智能化环境调控系统。

温室环境的智能化控制研究是现代化温室大棚的一个研究重点。

提升智能化温室大棚中植物的栽培效率与质量是较为重要的研究内容,通过对植物生长周期进行分析,科学检测温室条件并进行高效的规划。

现阶段,国内科学领域已经研发出了多种可以改善作物生长效率,提高生产质量的智能设备,并被广泛的应用在温室大棚里,然而这些设备基本不具备智能调节能力,无法获取大棚内的具体情况,同样也无法实现远程调节的效果,仅可以实现一些初步的功能目的。

一、温室大棚智能化控制的国内外研究和发展现状在国外很多发达国家特别是在欧美,十分重视温室栽培方面的研究,例如,美国等发达国家已经通过一些监管设备对大棚内的环境信息进行监控,并结合预期设定数值进行调节,达到农业生产的智能化效果。

而这种智能化植物栽培技术仅是对室内的单一因素进行调控,也就是仅实现对大棚内的温度、湿度、光照、气体条件进行管理。

随着科学技术的不断发展,温室大棚栽培技术也得到了全新的改变,在美国,科学家们研制了一款能够结合气候管理、农作物灌溉与施肥能力为一体的智能化温室大棚管控系统,这系统能够有效地结合各类农作物的管理内容,利用传感器所接收的信号对系统的各项功能进行管理,实现最优质这一高效的方式对温室内农作物的生长进行管理。

以色列通过计算机设备对温度环境进行管理,并建立科学的温室构造,配备优质的环境调节、天窗以及幕帘等,对温湿度、光照效果、气体环境进行有效控制。

并且将中的控制器与管理室内的中央电脑进行远程连接,提高温室管理的便捷性,更精准的对灌溉施肥系统进行控制,提升对于肥料与水资源的利用效果。

基于WIFI的智能温室监控系统设计

基于WIFI的智能温室监控系统设计

了通过 无 线 网络 对智 能 温 室 内温湿 度 、 照 和 C 浓 度 的监 测 与 调 控 。监 控 系统 将 采 集 到 的数 据 进 行 汇 总 、 光 O 显 示 和记 录 , 自动生 成数 据 库 , 实现 了温室 设 备 的 自动 控 制 和 远 程 遥 控 。整 个 系 统 操 作 简 单 , 济 适 用 , 制 精 度 经 控 完 全 达到 要求 , 且 接线 灵 活 , 便 与 现有 的有 线 以 太 网络整 合 。 并 方
制和 现 场 总 线 控 制 , 些 系 统存 在操 作 不 方 便 、 线 这 接
不灵 活 和 成 本 过 高 等 缺 点 。为 此 , 计 了基 于 WII 设 F 的智 能温 室控 制 系统 , 感 器 系 统采 集 系 统 参 量 与需 传
和 Zg e i e网络 比较 , F 是 更 成熟 的技 术 , 设 备 互 B WII 在 操 作 上具 备 明显优 势 。
0 引言
目前 , 国传 统 农 业 处 于 向优 质 、 效 和 高 产 的 我 高 现代化 农业 转 化过 程 中 ,温室栽 培 体现 了现代 农业 发 展 的方 向。依靠 先 进 的科 学 技 术 , 温 室 内的 环境 因 对
离为 7 6~12 方便 与 现 有 的有 线 以太 网整 合 , 网 2 m, 组
器 。以 P C机为 上 位 机 , 责对 各 终 端 机 采 集 到 的温 负
1 W Il 绍 F介
WII Wi ls Fdly 技 术 即 IE / 0 . F ( r es ie t ) e i E E82 1 1协
度 数 据进 行汇 总 和分 析 , 送 控 制 指 令 。用 户 可 以直 发
线连 接 , 而 实现 更灵 活 的接 线 。监 控 系 统将 采集 到 从 的数 据进 行汇 总 、 示 和记 录 , 显 自动 生 成 数据 库 , 现 实 了温 室设 备 的 自动控制 和远 程遥 控 。

设施农业(温室大棚)环境智能监控系统解决方案

设施农业(温室大棚)环境智能监控系统解决方案

设施农业(温室大棚)环境智能监控系统解决方案1、系统简介该系统利用物联网技术,可实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像,通过模型分析,远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备,保证温室大棚内环境最适宜作物生长,为作物高产、优质、高效、生态、安全创造条件。

同时,该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等,实现温室大棚集约化、网络化远程管理,充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。

本系统适用于各种类型的日光温室、连栋温室、智能温室。

2、系统组成该系统包括:传感终端、通信终端、无线传感网、控制终端、监控中心和应用软件平台。

620)this.style.width=620;" border=0>(1)传感终端温室大棚环境信息感知单元由无线采集终端和各种环境信息传感器组成。

环境信息传感器监测空气温湿度、土壤水分温度、光照强度、二氧化碳浓度等多点环境参数,通过无线采集终端以GPRS方式将采集数据传输至监控中心,以指导生产。

(2)通信终端及传感网络建设温室大棚无线传感通信网络主要由如下两部分组成:温室大棚内部感知节点间的自组织网络建设;温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络建设。

前者主要实现传感器数据的采集及传感器与执行控制器间的数据交互。

温室大棚环境信息通过内部自组织网络在中继节点汇聚后,将通过温室大棚间及温室大棚与农场监控中心的通信网络实现监控中心对各温室大棚环境信息的监控。

620)this.style.width=620;" border=0>(3)控制终端温室大棚环境智能控制单元由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成,通过GPRS模块与管理监控中心连接。

根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数,对环境调节设备进行控制,包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。

《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》

《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》

《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的进步与物联网技术的迅速发展,农业现代化逐渐展现出其全新的面貌。

设施农业作为现代农业的重要组成部分,其智能化、自动化水平已成为衡量一个国家农业现代化程度的重要标志。

而作为设施农业核心的温室大棚,其智能控制系统的研究与应用更是对农业生产效率、环境控制、作物生长等方面产生了深远的影响。

本文将重点研究基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统,旨在推动设施农业的进一步发展。

二、物联网在设施农业中的应用物联网技术以其独特的优势,为设施农业带来了革命性的变革。

物联网技术通过传感器、网络通信、云计算等技术手段,实现了对农业生产环境的实时监测、智能控制以及数据化管理。

在设施农业中,物联网技术的应用主要体现在温室大棚的智能控制系统中,通过对温室内环境因素的实时监测与调控,为作物生长提供最适宜的环境条件。

三、温室大棚智能控制系统的研究1. 系统架构设计基于物联网的温室大棚智能控制系统主要包括感知层、网络层和应用层。

感知层通过各类传感器实时采集温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因素;网络层通过无线通信技术将感知层的数据传输至云端服务器;应用层则通过云计算技术对数据进行分析处理,并根据预设的算法对温室环境进行智能调控。

2. 环境因素监测与调控系统通过传感器实时监测温室内的环境因素,当环境因素超出预设的范围时,系统将自动启动调控设备,如加热器、湿帘、通风设备等,以调整温室内的环境条件。

同时,系统还可以根据作物的生长需求,自动调节灌溉系统,为作物提供适量的水分。

3. 智能决策与控制系统通过云计算技术对采集的数据进行分析处理,根据作物的生长需求以及环境因素的变化,自动生成智能决策。

系统可以根据决策结果自动调整温室环境,为作物提供最适宜的生长环境。

此外,系统还可以根据用户的需求,实现远程控制,方便用户随时随地对温室进行管理。

四、系统实现与优化1. 系统实现基于物联网的温室大棚智能控制系统需要结合硬件设备与软件系统。

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现1. 引言1.1 研究背景智能温室大棚系统是利用先进的单片机技术和传感器技术来实现对温室环境的监测和控制的系统。

随着全球气候变暖和粮食供应压力的增加,智能温室大棚系统的研究和应用变得越来越重要。

当前,传统的农业生产方式已无法满足不断增长的粮食需求,而智能温室大棚系统的出现为农业生产带来了革命性的改变。

传统的温室大棚产品受限于人工操作和环境条件的限制,往往无法实时监测温室内外环境的变化,导致温室作物生长过程中出现问题。

设计并实现基于单片机的智能温室大棚系统具有重要的意义。

通过引入单片机技术和传感器技术,智能温室大棚系统可以实现对温室内外环境参数的实时监测和控制,如温度、湿度、光照等。

智能温室大棚系统还可以实现远程监控和控制,为农业生产提供更便捷、高效、智能化的解决方案。

研究基于单片机的智能温室大棚系统具有重要的理论和实际意义。

1.2 研究目的研究目的是基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现。

通过研究,旨在利用现代科技手段提高温室大棚的自动化程度,提升温室作物的生产效率和质量。

具体目的包括:1. 设计一套智能温室大棚系统,实现温室环境监测、控制和调节功能,实现对作物生长环境的精细化管控;2. 研究温室大棚系统中的传感器和执行器的选择、布局及调试方法,确保系统的稳定性和可靠性;3. 开发相应的软件模块,实现对温室大棚的智能控制,包括自动化灌溉、通风、照明等功能;4. 测试系统的性能,评估系统在实际作物种植环境中的使用效果和稳定性;5. 为农业生产提供更加智能、高效的技术手段,推动农业现代化发展,提升粮食生产能力和质量。

1.3 研究意义智能温室大棚系统的研究意义主要体现在以下几个方面:智能温室大棚系统的设计与实现能够有效提高农作物的产量和质量。

通过智能温室大棚系统,我们可以实现精确的环境控制,包括温度、湿度、光照等参数的实时监测和调节,从而为作物提供更适宜的生长环境。

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现1. 引言1.1 背景智能温室大棚系统是一种利用现代科技手段来监控和调控温室内环境的系统。

随着人们对食品安全和环境保护意识的提高,温室大棚种植逐渐成为现代农业的重要组成部分。

传统的温室大棚存在管理不便、资源浪费和生产效率低下等问题,因此迫切需要一种智能化的系统来解决这些问题。

传统温室大棚管理主要依靠人工操作,容易受到外界气候和人为因素的影响,使得温室内环境控制困难。

而智能温室大棚系统则通过使用各种传感器来监测温室内外环境数据,实时调控温度、湿度、光照等因素,从而提高生产效率和保障农作物的生长质量。

本研究旨在基于单片机技术设计并实现一套智能温室大棚系统,从而提升温室管理的效率和水平。

通过传感器采集数据、控制系统设计、通信系统设计、数据处理与管理等方面的研究,力求构建一套稳定可靠、智能化程度高的温室管理系统,为现代农业生产提供一种全新的解决方案。

【背景】1.2 研究意义智能温室大棚系统的设计与实现是当前农业领域的研究热点之一。

随着人口的不断增加和气候变化的影响,传统农业生产面临着诸多挑战,如病虫害防治困难、气象变化频繁等。

研究开发一种能够实现自动化、智能化管理的温室大棚系统具有重要的意义。

智能温室大棚系统能够实现对温度、湿度、光照等环境参数进行监测和控制,从而有效提高作物生长的质量和产量。

通过传感器实时采集数据,并利用单片机进行控制和决策,可以实现对温室环境的精准调控,提高作物的生长环境,减少能源消耗,提高生产效率。

这对于农业生产的可持续发展和粮食安全具有重要意义。

智能温室大棚系统还可以实现远程监控和管理,农民可以通过手机或电脑实时查看温室环境数据,及时调整相关参数,解决传统农业生产中人工管理不便、信息不对称等问题。

研究基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现具有重要的理论和实际意义,有助于推动农业现代化进程,提高农业生产的效益和质量。

1.3 研究目的研究目的旨在通过基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现,实现对温室环境的监测和自动控制,从而提高农作物的生长效率和质量。

《2024年基于PLC的智能温室监控系统》范文

《2024年基于PLC的智能温室监控系统》范文

《基于PLC的智能温室监控系统》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展,智能温室监控系统逐渐成为农业现代化的重要组成部分。

这种系统不仅可以提高农作物的产量和质量,还可以节省能源和人力资源。

基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能温室监控系统以其高可靠性、灵活性和易维护性,成为了当前智能农业领域的研究热点。

本文将详细介绍基于PLC 的智能温室监控系统的设计、实现及其应用。

二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的智能温室监控系统硬件主要包括传感器、执行器、PLC控制器、上位机等部分。

传感器负责实时监测温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数,执行器则根据PLC控制器的指令对温室内的环境进行调节,如调节遮阳网、加湿器、通风设备等。

上位机则是与PLC进行数据交互的人机界面,实现数据的可视化展示和操作控制。

2. 软件设计软件设计主要包括PLC控制程序的设计和上位机监控界面的设计。

PLC控制程序采用梯形图或指令表编程,实现对温室环境的实时监测和控制。

上位机监控界面则采用图形化界面设计,方便用户进行操作和查看数据。

同时,系统还具有数据存储和分析功能,为农业生产和科研提供数据支持。

三、系统实现1. 数据采集与传输传感器实时采集温室内的环境参数,通过数据线与PLC控制器进行数据传输。

PLC控制器对数据进行处理后,通过以太网或无线通信方式将数据传输至上位机监控界面。

2. 控制策略实现根据预设的控制策略,PLC控制器对执行器发出控制指令,调节温室内的环境参数。

例如,当温度过高时,PLC控制器会控制遮阳网下降,降低温度;当湿度过低时,PLC控制器会控制加湿器工作,提高湿度。

四、系统应用基于PLC的智能温室监控系统在农业领域具有广泛的应用前景。

首先,它可以提高农作物的生长速度和产量,降低生产成本。

其次,它可以实现农作物的精准管理,提高农产品的品质和安全性。

此外,该系统还可以为农业科研提供数据支持,推动农业科技的进步。

五、系统优势与展望1. 系统优势基于PLC的智能温室监控系统具有以下优势:一是高可靠性,PLC控制器具有较高的抗干扰能力和稳定性;二是灵活性,系统可根据实际需求进行定制化设计;三是易维护性,系统采用模块化设计,方便维护和升级。

智慧温室环境监控系统设计

智慧温室环境监控系统设计

智慧温室环境监控系统设计摘要:传统的生产劳作模式依旧是我国的主要农业模式,人们凭借经验进行施肥灌溉,这种传统耕种方法导致多数水分和化学肥料没有被充分利用而随地弃置,不仅造成极大的物力与人力资源浪费,也对当地自然环境造成严重损害,对我国农业可持续性发展带来严峻挑战。

随着社会的变迁与进步,原有的农业种植方法已经不能满足社会发展的需要,发展以传感器技术与通信技术为基础的生态农业和现代化农业是往后农业发展的主流趋势。

智慧温室环境监控系统设计将传感器与互联网结合起来,通过DHT11数字温湿度传感器、5516光线传感器和YL-69土壤湿度传感器对温室内空气中的温度湿度、光照强度以及土壤湿度进行数据监测。

再通过ESP8266 WiFi通信模块将检测到的相关数据上传至云端平台,这样使用者就可通过软件平台对温湿度、光照强度和土壤湿度进行远程实时查看。

并且当传感器接收到的数据超过阈值范围时自动触发蜂鸣器报警并通过继电器对相关环境数据进行调控。

达到智能化温室种植管理、减轻管理人员的工作量、节省其管理成本和用工成本的目的。

并且可以降低因突发异常情况造成的非必要财产损失。

关键词:温室环境传感器一、研究背景农业是所有国家的立国之本,以农业生产经营活动为主的相关社会活动对我国的社会以及经济发展起到了不可忽视的作用。

农业生产对气候与生态环境要求十分严格,但我国很多地区都存在土地稀少、土壤状况不佳和干旱等劣势,这些劣势对相关作物的生长造成了不利的影响;况且随着时代的变迁,农业劳动力大量流失,而对农业产物的需求却变得更加丰富严格,亘古以来的耕种方法已经无法满足人民群众的需要,必须对现有耕种方式进行技术的革新与进步。

同时随着设施农业的快速发展,尤其是现代以来的无土栽培、滴喷灌等先进技术获得了巨大的进步,这使相关生产方对智慧温室环境监控系统的需求变得迫切且可行。

因此在我国发展现代化农业和生态农业是今后农业发展的必然趋势,推广高新技术在农业生产中的应用势在必行。

温室环境智能监测与控制系统设计的开题报告

温室环境智能监测与控制系统设计的开题报告

温室环境智能监测与控制系统设计的开题报告一、研究背景及意义随着人口的增长和城市化的发展,城市内的土地资源变得越来越紧张,造成了耕地数量的缩减,而且现代化农业所需的投资和技术也在不断提高,增加了农业生产的成本。

温室技术是解决这个问题的有效途径之一,它可以最大限度地利用土地和水资源,同时可以有效地控制气候条件和减少农业害虫的影响,提高农作物的生产效率和质量。

因此,温室技术得到了越来越广泛的运用和发展。

随着现代科技的迅猛发展,智能温室系统已经成为了温室技术发展的一个重要方向,基于物联网、云计算、大数据等技术,通过对温室环境的智能监测和控制,能够实现对温室内环境的精准调控,使得农作物能够在最佳的生长环境下生长,提高了温室的生产效率和品质。

本论文拟设计一种基于物联网技术的温室环境智能监测与控制系统,实现对温室内环境变量的监测和控制,自动调节温室内的气候条件,降低生产成本,提高温室的生产效率和品质。

二、研究内容和研究方法本论文拟研究的内容主要包括:1. 温室环境智能监测:通过传感器对温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境变量进行实时监测,并将数据上传到云平台上进行存储和处理。

2. 温室环境智能控制:根据监测到的温室内环境变量,采用相应的算法和模型,自动调节温室内的气候条件,如通风、加热、降温等,实现对温室环境的精准控制。

3. 系统数据分析和管理:对温室环境监测数据进行分析和处理,建立相应的模型,分析环境变量与农作物生长之间的关系,提供数据可视化和决策支持。

研究方法主要包括:1. 完成相关文献资料的搜集和了解,对现有的温室环境监测与控制技术进行分析和总结。

2. 设计温室环境监测与控制系统的硬件结构和软件功能,选择适合的传感器和控制器,编写相应的程序和算法。

3. 搭建系统的测试平台,对系统进行调试和测试,并进行系统数据分析和管理。

三、预期研究成果和应用价值本论文设计的基于物联网技术的温室环境智能监测与控制系统,预期能够实现对温室内环境变量的实时监测和调控,有效降低生产成本,提高温室的生产效率和品质。

物联网设施农业温室大棚智能控制系统的研究

物联网设施农业温室大棚智能控制系统的研究

目前,我国设施农业大棚建设还存在网络化水平低、运营管理落后、环境监管水平需要进一步提高等诸多问题,限制了改善设施农业温室的整体生产效率。

针对设施农业大棚生产中的一系列问题,本文探讨了基于物联网技术的设施农业大棚中物联网技术的应用设计,开发了设施智能控制系统。

希望本研究能够促进设施农业大棚的科学管理,促进农业大棚的科学化、网络化、智能化、自动化发展。

在物联网技术的不断发展中,农业生产向智能化发展,但我国缺乏对温室智能控制系统的研究,因此需要在系统设计时进行合理的调整。

建立内部结构和运行监控系统。

识别温室变化,实现温室增产目标,促进农业生产进一步发展。

此外,由于我国的农业生产技术尚且不够发达,农业企业和个人对温室智能控制系统的了解程度还有待提高,应用难度较大。

一、物联网概念物联网利用射频识别(RFID)卡、无线传感器等信息检测设备,按照传输协议以有线和无线方式将万物连接到互联网,并使用云计算等。

信息交换和通信技术等。

实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的网络。

物联网建立在互联网之上,将用户端延伸和延伸到万事万物。

在物联网中,物品可以在无人为干预的情况下相互“交流”。

其本质是利用射频识别等技术,实现物品的自动识别和互联网上的信息共享。

智能农业利用遥感技术、地理定位系统技术、地理信息系统技术、计算机网络技术等技术,与土壤快速分析,自动灌溉、自动施肥施药、自动收割、自动采后处理和自动存储等智能农业机械技术融合的新型农业生产方式。

二、温室控制系统的主要功能智慧温室利用物联网搭建温室,自动或远程控制蔬菜的生长环境,使蔬菜全年都能获得最佳的生长环境,提高产量,实现蔬菜的合理种植。

通过作物所需的生长环境和物联网技术,智能温室实现以下功能。

1、数据收集根据作物的种类和生长特性,在温室各点放置温湿度传感器、二氧化碳传感器、照度传感器、水流传感器、土壤湿度传感器等设备,实时采集温室内环境信息。

采集到的信息通过无线射频设备发送到内置物联网网关,物联网网关再对数据进行分析处理后上传至服务器。

智能温室大棚监控系统的研究与设计

智能温室大棚监控系统的研究与设计

智能温室大棚监控系统的研究与设计龚尚福;潘虹【摘要】According to the characteristics of high cost and inconvenient use of various intelligent monitoring systems,an intelligent greenhouse monitoring system is put forward,in which the CC2530 embedded microprocessor is taken as the main control chip. The ZigBee technology is used to construct the wireless sensor network of the system. The software of the system is composed of the monitoring center system at computer terminal and Android mobile client system,and assisted with expert data-base for guidance. The system has perfect human-machine interactive interface,easy operation,low cost and high practical value, with which users can monitor the production and management of greenhouse whenever and wherever possible.%针对目前各种智能监控系统成本高、使用不方便等特点,提出一种智能温室大棚监控系统.本系统采用CC2530嵌入式微处理器作为主控芯片,无线传感网络采用ZigBee技术构建,软件系统由电脑端的监控中心系统和Android移动客户端系统组成,并辅助专家库予以指导.本系统具有良好的人际交互界面,操作简便,成本低,用户可随时随地监控温室大棚的生产和管理情况,具有实用价值.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2017(040)019【总页数】4页(P119-122)【关键词】智能温室大棚监控;ZigBee技术;CC2530;Android移动客户端系统【作者】龚尚福;潘虹【作者单位】西安科技大学计算机科学与技术学院,陕西西安 710054;西安科技大学计算机科学与技术学院,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TN919-34;TP393Abstract:According to the characteristics of high cost and inconvenient use of various intelligent monitoring systems,an intelligent greenhouse monitoring system is put forward,in which the CC2530 embedded microprocessor is taken as the main control chip.The ZigBee technology is used to construct the wireless sensor network of the system.The software of the system is composed of the monitoring center system at computer terminal and Android mobile client system,and assisted with expert data⁃base for guidance.The system has perfect human⁃machine interactive interface,easy operation,low cost and high practical value,with which users can monitor the production and management of greenhouse whenever and wherever possible.Keywords:intelligent greenhouse monitoring;ZigBee technology;CC2530;Android mobile client system我国是一个农业大国,但是人口众多,人均耕地面积少,所以如何提高农作物的产量和质量,最大化地利用耕地面积十分重要。

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现随着人们对农业生产的要求越来越高,智能温室大棚系统的设计与实现变得越来越重要。

本文将介绍基于单片机的智能温室大棚系统的设计与实现。

一、系统的功能需求智能温室大棚系统在设计之初需要明确系统的功能需求,主要包括以下几个方面:1. 自动控制温度和湿度,保持适宜的生长环境;2. 监测土壤湿度,为植物提供适量的水分;3. 控制灌溉系统,实现自动灌溉;4. 监测环境光照强度,及时调节遮阳设备;5. 实现远程监控和控制,方便用户对温室大棚的管理。

二、系统的硬件设计1. 单片机选择本系统采用了Arduino单片机作为控制核心,因为Arduino具有体积小、易学易用、扩展性强等特点,非常适合用于嵌入式系统的设计。

2. 传感器系统需要使用温湿度传感器、土壤湿度传感器和光照传感器来实时监测环境参数。

同时还需要使用电磁阀等执行器来实现自动控制。

3. 通信模块为了实现远程监控和控制,系统中需要加入Wi-Fi模块或者GSM模块,使得用户可以通过手机或者电脑远程监控和控制温室大棚系统。

三、系统的软件设计1. 控制算法设计系统需要根据传感器采集到的数据进行相应的控制,比如根据温度和湿度数据控制通风系统,根据土壤湿度数据控制灌溉系统等。

2. 用户界面设计系统需要设计一个用户界面,用户可以通过该界面实现远程监控和控制,以及查看环境参数的历史数据。

3. 远程通信协议设计系统需要设计相应的远程通信协议,使得用户端设备可以与温室大棚系统进行数据通信和指令控制。

四、系统的实现1. 硬件搭建根据系统的硬件设计,搭建相应的硬件平台,并连接传感器、执行器和通信模块。

2. 软件开发根据系统的软件设计,编写控制算法、用户界面和远程通信协议的相应程序,并上传到单片机中。

3. 调试测试对系统进行调试测试,保证系统的各个功能正常运行。

4. 应用推广将系统推广应用到实际的温室大棚中,实现农业生产的自动化和智能化。

五、系统的优势1. 自动化程度高系统实现了温度、湿度、光照等环境参数的自动监测和控制,大大减轻了人工管理的负担。

基于嵌入式温室环境智能监控系统的设计与实现

基于嵌入式温室环境智能监控系统的设计与实现
Zuo Qiao
(Xi’an University of petroleum, Xi’an 710065, China)
Abstract: The Internet of Things technology will be used as a sustainable and energy-efficient agricultural technology in agricultural production, and will progress with the continuous development of science and technology. In the future, the Internet of Things technology will enable agricultural production to become informatized, networked, and intelligent. By understanding that the development of domestic Internet of Things technology is relatively backward, the technology used in agriculture is even rarer. This design proposes an embedded greenhouse intelligent control system. The system mainly realizes the intelligent monitoring of the greenhouse, collects data in real time and reports the data, controls the equipment to complete the corresponding operations, and finally realizes the intelligent management of the greenhouse.

智能温室自动监控系统的研究110212

智能温室自动监控系统的研究110212

分类号:单位代码:10019密级:学号:学位论文智能温室自动监控系统的研究RESERCCH ON THE SUPERVISORY AND CONTROL SYSTEM FOR INTELLIGENT GREENHOUSE研究生:杨学坤指导教师:张宾教授合作指导教师:诸刚副教授申请学位类别:工程硕士专业领域名称:机械工程研究方向:所在学院:工学院2010 年10 月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

研究生签名:时间:年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。

(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名:时间:年月日导师签名:时间:年月摘要针对我国关键词:3~5个,中间用“,”号分开ABSTRACT ContentKey words:目录第一章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2国内外温室自动控制技术的研究现状 (2)1.3温室自动控制技术的发展趋势 (3)1.4研究的主要内容与技术路线 (4)第二章系统总体设计及主要元器件选取 (10)2.1智能温室自动监控系统的功能要求 (6)2.2系统总体方案设计 (7)2.3主要元器件的选取 (10)第三章系统硬件电路设计 (14)3.1系统主板电路设计 (14)3.2数据采集电路设计 (15)3.3超线程报警电路设计 (16)3.4输出控制电路设计 (17)3.5串口通讯接口电路设计 (18)第四章系统硬件电路设计 (14)4.1系统主程序设计 (14)4.2数据采集子程序设计 (15)4.3标度变换子程序设计 (16)第五章上位机监控软件设计 (14)5.1上位机监控软件拟实现的功能 (14)5.2上位机监控软件开发工具的选择 (15)5.3上位机监控软件的开发 (16)第六章系统的调试与运行 (14)6.1模块调试阶段 (14)6.2整体联调阶段 (15)第七章结论与建议 (30)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (35)个人简介 (38)第一章绪论1.1研究的目的和意义植物的生长发育与外界环境条件密切相关。

基于PLC的智能温室控制系统的设计

基于PLC的智能温室控制系统的设计

基于PLC的智能温室控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化的发展,温室控制技术已成为现代农业科技的重要组成部分。

传统的温室控制方法往往依赖于人工操作和经验判断,无法实现精准、高效的环境调控,而基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能温室控制系统则能够实现对温室内部环境参数的实时监控和精确控制,从而提高温室作物的生长质量和产量。

本文旨在探讨基于PLC的智能温室控制系统的设计方法,包括系统的硬件和软件设计,以及实际应用中的性能测试和效果评估。

通过对该系统的研究,旨在为现代农业温室控制提供一种新的、更加智能化和高效的控制方案,为农业生产的可持续发展做出贡献。

二、智能温室控制系统的总体设计在设计基于PLC的智能温室控制系统时,我们首先需要对整个系统的总体架构进行明确规划。

本系统的设计目标是实现温室环境的自动化、智能化调控,以提高农作物的生长质量和产量。

智能温室控制系统由传感器网络、PLC控制器、执行机构和用户交互界面等部分组成。

传感器网络负责采集温室内的温度、湿度、光照、土壤养分等环境参数;PLC控制器作为核心,负责接收传感器数据,进行逻辑运算和决策,向执行机构发送控制指令;执行机构根据指令调节温室内的环境设备,如通风设备、灌溉设备、遮阳设备等;用户交互界面则提供人机交互功能,便于用户查看当前环境参数、历史数据以及手动控制温室设备。

考虑到温室控制系统的复杂性和实时性要求,我们选用性能稳定、编程灵活的PLC控制器。

具体选型时,我们综合考虑了控制器的处理速度、输入输出点数、通信接口以及扩展能力等因素,确保所选PLC 能够满足智能温室控制系统的需求。

传感器是获取温室环境参数的关键设备,我们选择了高精度、快速响应的传感器,以确保数据的准确性和实时性。

执行机构则是实现温室环境调控的重要手段,我们根据温室内的设备类型和调控需求,选择了相应的执行机构,如电动阀、电动窗帘等。

在智能温室控制系统中,各个组成部分之间需要进行高效的数据传输和通信。

智能温室环境控制系统开发方案

智能温室环境控制系统开发方案

智能温室环境控制系统开发方案第1章项目背景与需求分析 (3)1.1 背景介绍 (3)1.2 需求分析 (3)1.2.1 温室环境控制需求 (3)1.2.2 系统功能需求 (3)1.3 技术可行性分析 (4)1.3.1 技术现状 (4)1.3.2 技术可行性 (4)第2章系统总体设计 (4)2.1 设计原则 (4)2.2 系统架构 (5)2.3 技术选型 (5)第3章环境参数监测模块设计 (5)3.1 环境参数选取 (5)3.2 传感器选型与布置 (6)3.2.1 传感器选型 (6)3.2.2 传感器布置 (6)3.3 数据采集与处理 (6)3.3.1 数据采集 (7)3.3.2 数据处理 (7)第4章控制策略与算法设计 (7)4.1 控制策略概述 (7)4.1.1 温度控制策略 (7)4.1.2 湿度控制策略 (7)4.1.3 光照控制策略 (7)4.1.4 二氧化碳浓度控制策略 (7)4.2 算法设计 (8)4.2.1 温度控制算法 (8)4.2.2 湿度控制算法 (8)4.2.3 光照控制算法 (8)4.2.4 二氧化碳浓度控制算法 (8)4.3 系统优化 (8)第五章硬件系统设计 (9)5.1 主控制器选型 (9)5.2 执行器选型与设计 (9)5.3 通信模块设计 (10)第6章软件系统设计 (10)6.1 软件架构 (10)6.1.1 系统架构概述 (10)6.1.2 表现层设计 (10)6.1.3 业务逻辑层设计 (10)6.2 数据处理与分析 (11)6.2.1 数据处理 (11)6.2.2 数据分析 (11)6.3 界面设计与交互 (11)6.3.1 界面设计 (11)6.3.2 交互设计 (11)第7章系统集成与调试 (12)7.1 系统集成 (12)7.1.1 系统架构设计 (12)7.1.2 硬件集成 (12)7.1.3 软件集成 (12)7.2 功能测试 (12)7.2.1 传感器测试 (12)7.2.2 控制器测试 (12)7.2.3 执行器测试 (12)7.3 稳定性测试 (12)7.3.1 长时间运行测试 (13)7.3.2 环境干扰测试 (13)7.3.3 故障恢复测试 (13)第8章系统功能扩展 (13)8.1 云平台接入 (13)8.1.1 数据存储与备份 (13)8.1.2 数据分析与挖掘 (13)8.1.3 远程监控与控制 (13)8.2 智能决策支持 (13)8.2.1 数据预测 (13)8.2.2 优化调控策略 (14)8.2.3 异常报警与处理 (14)8.3 互联网农业应用 (14)8.3.1 农业物联网 (14)8.3.2 智能施肥与灌溉 (14)8.3.3 虚拟现实(VR)与增强现实(AR) (14)8.3.4 移动端应用 (14)第9章系统安全与维护 (14)9.1 系统安全 (14)9.1.1 安全策略 (14)9.1.2 防火墙与入侵检测 (15)9.1.3 数据安全 (15)9.2 数据备份与恢复 (15)9.2.1 备份策略 (15)9.2.2 恢复策略 (15)9.3 系统维护与升级 (15)9.3.1 系统维护 (15)第10章项目总结与展望 (15)10.1 项目总结 (16)10.2 技术展望 (16)10.3 市场前景分析 (16)第1章项目背景与需求分析1.1 背景介绍现代农业技术的快速发展,智能温室技术在提高农作物产量、改善品质以及减少资源消耗方面发挥着重要作用。

智慧农业大棚监控系统的设计与实现研究

智慧农业大棚监控系统的设计与实现研究

智慧农业大棚监控系统的设计与实现研究摘要:农业是我国的支柱产业,在国民经济中占有十分重要的地位,随着互联网技术的不断发展,农业生产模式发生了翻天覆地的变化,智慧农业生产逐步替代了传统农业生产,农业生产呈现出了新面貌、新气象。

在温室大棚种植过程中,农业工作人员都认识到了构建智慧型监控系统的重要性,因此全力推动大棚监控系统的设计与革新,该技术目前已成为智慧农业技术人员关注的重点。

未来的农业大棚监控系统将不仅拥有空气环境参数传感功能,而且还拥有土壤环境传感及光照强度传感等各项功能,可以为未来的农作物耕种和发育提供更好的外部环境与生长条件。

关键词:智慧农业大棚;监控系统;设计;引言农业是我国的支柱产业,在国民经济中占有十分重要的地位,随着互联网技术的不断发展,农业生产模式发生了翻天覆地的变化,智慧农业生产逐步替代了传统农业生产,农业生产呈现出了新面貌、新气象。

在温室大棚种植过程中,农业工作人员都认识到了构建智慧型监控系统的重要性,因此全力推动大棚监控系统的设计与革新,该技术目前已成为智慧农业技术人员关注的重点。

未来的农业大棚监控系统将不仅拥有空气环境参数传感功能,而且还拥有土壤环境传感及光照强度传感等各项功能,可以为未来的农作物耕种和发育提供更好的外部环境与生长条件。

1智慧农业智慧农业是将现代的科技手段应用到农业种植过程中,实现无人化、自动化、智能化管理的全过程,智能化的农业机械装备是其依赖的重要工具,机械外部表现为硬件,而核心则是智能软件,二者有机结合才能实现智能化。

智慧农业相对于传统耕作方式是农业生产的高级阶段,将现代的信息通信技术、计算机和网络技术、物联网技术、音频视频技术及3s技术等整合在一个系统中,并通过平台充分利用以往的经验和专家智慧,借鉴、利用、吸收先进农业生产的生物技术、种植技术,实现农业生产的可视化远程管理,涵盖农业生产从种到收,加工贮藏等全过程,使得农业生产可管可控,每个步骤和环节都有大数据支撑,使农业生产过程中人力投入、资源分配、产量质量都能达到最佳。

基于物联网技术的智能温室大棚控制系统

基于物联网技术的智能温室大棚控制系统

基于物联网技术的智能温室大棚控制系统1. 引言1.1 研究背景:利用物联网技术来实现智能化的温室大棚控制系统成为了当前研究的一个热点。

物联网技术可以通过将传感器、控制器和网络相连接,实现对温室环境参数的实时监测和远程控制,从而实现温室环境的智能化管理。

这不仅能够提高农作物的生长效率和质量,还可以节约能源和减少人力成本,具有重要的社会和经济意义。

为了应对现代农业生产的需求,研究基于物联网技术的智能温室大棚控制系统具有重要的理论和实践意义。

通过该系统的研究和开发,可以提高农业生产的效率和质量,促进农业的可持续发展,为我国农业现代化进程做出贡献。

1.2 研究意义随着全球气候变化加剧和人口增加,粮食安全与农业生产的可持续性成为世界各国亟需解决的问题。

传统的温室大棚控制方式存在着运作成本高、能耗问题严重、生产效率低等诸多不足之处。

而基于物联网技术的智能温室大棚控制系统的研究和应用能够有效解决这些问题,具有重要的社会和经济意义。

智能温室大棚控制系统能够实现温室环境参数的精准监测和智能调控,确保植物在最适宜的生长环境中生长,提高生产效率与品质。

该系统能够实现远程监控和控制,减少人力成本,提高生产管理的效率和灵活性。

智能温室大棚控制系统的研究还能推动农业现代化和智能化水平的提升,促进农业产业的可持续发展。

研究基于物联网技术的智能温室大棚控制系统具有重要的指导意义和推动作用,对提升农业生产效率、保障粮食安全、促进经济发展具有积极的意义和价值。

【字数:231】2. 正文2.1 智能温室大棚技术发展现状随着人们对食品安全和环境保护意识的增强,智能温室大棚技术逐渐受到重视和应用。

目前,全球智能温室大棚技术发展已经进入了一个快速发展阶段,在各个国家都有相关的研究和应用实例。

在欧美等发达国家,智能温室大棚技术已经相对成熟,应用广泛。

而在我国,智能温室大棚技术也在不断向前发展。

智能温室大棚技术不仅能够提高农作物的产量和质量,减少资源的浪费,还能够降低农业生产过程中的能耗和环境污染。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

KEY WORDS: Intelligent Green House, Fuzzy PID, Emebed, Remote Monitoring and Control,
Zigbee, Wifi
IV
万方数据
目 录
第一章 绪论............................................................................................................. 1 1.1 课题背景..................................................................................................... 1 1.2 智能温室远程监控系统研究国内外发展状况........................................ 3 1.2.1 国外发展状况................................................................................. 3 1.2.2 国内发展状况................................................................................. 3 1.3 当前我国智能温室远程监控系统发展中所存在的问题......................... 4 1.4 课题研究内容与论文的结构安排............................................................. 4 1.4.1 课题研究内容................................................................................. 4 1.4.2 论文的结构安排............................................................................. 5 第二章 温室监控系统的总体方案设计与环境搭建............................................. 6 2.1 引言............................................................................................................ 6 2.2 传统农业温室监控系统存在的问题........................................................ 6 2.3 温室需求分析............................................................................................. 6 2.4 wifi 与 zigbee 的优势................................................................................. 7 2.4.1 wifi 的优势.......................................................................................7 2.4.2 Zigbee 的优势.................................................................................. 7 2.5 无线网络用于农业温室的优点................................................................. 8 2.6 系统的框架设计........................................................................................ 9 2.7 环境监控模块开发环境的搭建................................................................. 9 2.8 视频监控开发环境的搭建....................................................................... 10 2.8.1 嵌入式系统简介............................................................................ 10 2.8.2 嵌入式系统软件........................................................................... 11 2.8.3 嵌入式系统组成............................................................................ 11 2.8.4 交叉编译环境的搭建.................................................................... 12 2.8.5 NFS 环境搭建................................................................................13 2.9 小结........................................................................................................... 13 第三章 模糊 PID 控制温度与 matlab 仿真实现..................................................14 3.1 引言.......................................................................................................... 14 3.2 温室内温度模型的建立.......................................................................... 14 3.3 PID 介绍....................................................................................................15 3.4 模糊 PID....................................................................................................16 3.4.1 模糊控制........................................................................................ 16
万方数据
东华大学学位论文原创性声明
本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除 文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其它个人或集体 已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对 所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
关键词:智能温室;远程监控;模糊 PID;嵌入式技术;zigbee;wifi
II
万方数据
DESIGN AND STUDY ON THEINTELLIGENT GREEN HOUSE MONITORING AND CONTROL SYSTEM
Abstract
In recent years, the planting technology of green house has been rapidly spreaded and applied. It improves the output of the plants, and resolves the problem of the plants growth. But what the the growth environment of greenhouse plants need is too high. How to control the environment factors such as temperature, humunity and the illuminance has been a important topic. The traditional Green House monitoring and controling system use the method of cable connection, which is very hard to wire. And it is very easy to cause the cable arrange in a crisscross pattern.The other defect is that it is easy to causeusing inconvenience, installation difficult, poor reliability. By comprehensive using the embedded technology, wireless transportation technology, intelligent control technology and so on, which is undoubted the development orientation. The paper points out the weakness of the traditional green house monitoring system.And combines the technology of single chip, zigbee, wifi, embedded technology.Finally the intelligent green house monitoring system are designed and realized.Applying the single chip technology and zigbee technology realize the function of multi point acquisition. Applying the wifi technology and embedded technology realize the function of video acquisition, wireless transportation and real time monitoring for the on site monitoring. At the same time, after the designing of the environment factor software, hardware, the corresponding data fusion and fuzzy PID control algorithm. It improves the precision of acquisition and control. The paper introduces the the whole scheme of the project at first .and then introduce the corresponding project function and design at the same time, it introduces the development environment establish process. Such as the configuration of the build sdk of IAR,the configuration of the linuxdevelopment environment.Then for the key factor of temperature,a method of fuzzy PID is raised. And then the method is simulated. When compared with the traditional PID,it shows the great advantage.In order to finish the function of collection, transportation functions.The adaptive
相关文档
最新文档