1智能温室大棚系统-需求分析说明书.pdf
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农业现代化智能温室大棚系统方案第一章绪论 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.2.1 研究目的 (3)1.2.2 研究意义 (3)第二章智能温室大棚系统概述 (3)2.1 智能温室大棚的定义 (3)2.2 智能温室大棚系统组成 (3)2.2.1 硬件设施 (3)2.2.2 软件系统 (4)2.2.3 通信与网络技术 (4)2.3 智能温室大棚系统分类 (4)2.3.1 环境监测类 (4)2.3.2 环境调控类 (4)2.3.3 远程监控与管理系统 (4)2.3.4 综合智能控制系统 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1 硬件设备选型 (5)3.1.1 温室大棚结构 (5)3.1.2 控制系统 (5)3.1.3 传感器 (5)3.1.4 执行器 (5)3.2 硬件布局与连接 (5)3.2.1 硬件布局 (5)3.2.2 硬件连接 (6)3.3 硬件系统稳定性分析 (6)3.3.1 设备选型稳定性 (6)3.3.2 硬件布局稳定性 (6)3.3.3 硬件连接稳定性 (6)3.3.4 抗干扰能力 (6)第四章系统软件设计 (6)4.1 软件架构设计 (6)4.2 数据采集与处理 (7)4.3 控制策略与算法 (7)第五章环境监测与控制 (8)5.1 温湿度监测与控制 (8)5.2 光照监测与控制 (8)5.3 水分监测与控制 (9)第六章设施农业物联网应用 (9)6.1 物联网技术概述 (9)6.2 物联网在智能温室大棚中的应用 (9)6.2.1 环境监测 (9)6.2.2 设备控制 (10)6.2.3 数据分析与应用 (10)6.2.4 信息共享与远程诊断 (10)6.3 物联网数据传输与处理 (10)6.3.1 数据传输 (10)6.3.2 数据处理 (10)第七章智能温室大棚系统安全与防护 (10)7.1 安全防护措施 (11)7.2 系统故障检测与处理 (11)7.3 防雷与防电磁干扰 (11)第八章经济效益分析 (12)8.1 投资成本分析 (12)8.2 运营成本分析 (12)8.3 收益预测与分析 (12)第九章系统实施与推广 (13)9.1 实施步骤与方法 (13)9.1.1 实施前期准备 (13)9.1.2 实施具体步骤 (13)9.2 推广策略与措施 (14)9.2.1 政策引导与扶持 (14)9.2.2 技术支持与服务 (14)9.2.3 市场营销与拓展 (14)9.3 系统维护与升级 (14)9.3.1 系统维护 (14)9.3.2 系统升级 (14)第十章结论与展望 (14)10.1 研究成果总结 (14)10.2 系统改进方向 (15)10.3 发展前景与趋势 (15)第一章绪论1.1 研究背景我国经济社会的快速发展,农业现代化建设取得了显著成果。
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。
智能农业温室大棚管理系统项目计划书一、项目背景近年来,农业温室基础设施发展迅速,但是在自动监控方面仍存在着诸多问题。
温室监控区域较大,需要大量的传感器节点构成大型监控网络,通过各种传感器采集诸如温度、空气湿度、光照度、土壤湿度、EC值、pH值等信息,实现自动化监控。
传统温室监测与控制系统多采用有线连接,布线复杂,往往造成温室内线缆纵横交错、使用不便、安装维护困难、可靠性差等问题。
无线传感器技术被认为是满足温室应用需求且代替有线连接的最好方式。
惠企物联科技结合最新的ZIGBEE无线技术,将传感器整合到无线传送网络中:通过在农业大棚内布置温度、湿度、光照、等传感器,对棚内环境进行检测,从而对棚内的温湿度,光照等进行自动化控制。
通过更加精细和动态监控的方式,来对农作物进行管理,更好的感知到农作物的环境,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平。
二、现存问题⌝首先是成本较高。
一般来讲,一套智能化的控制系统成本主要包括硬件成本、运行成本和维护成本。
硬件成本包括各仪器仪表、通信线缆等。
整个系统也不能自由组合或者裁剪应用于不同的对象,使得难以得到推广和普及。
同时,由于系统复杂、布线繁多、故障率高而且使得故障后的维修成本极大。
另外,系统庞大造成的运行成本也不是一笔小费用。
⌝其次是布线复杂。
温室中有大量分散的传感器和执行机构,这些设备可能随着作物的改变而进行调整,同时错综复杂的线缆也需要重新铺设,工作量较大。
为了科学、合理地实现大面积温室环境参数的自动检测与控制,电子检测装置和执行机构的设置不仅数量大而且分布广,连接着各个装置与机构的线缆,也因此纵横交错。
当温室内生产的果蔬作物更替时,相应的电子检测装置和执行机构的位置常常需要调整,连接着各个装置与机构的线缆有时也需要重新布置。
这不仅增大了温室的额外投资成本和安装与维护的难度,有时也影响了作物的良好生长。
⌝第三,故障解决难。
当数据无法正常接收时,检查人员不知道是线路问题还是节点故障。
南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院:电子与电气工程学院专业:电子信息工程学生:中源指导教师:原完成日期 2015 年 5 月理工学院本科生毕业设计(论文)智能大棚管理系统设计Design of Intelligent Greenhouse Management System总计: 66 页表格: 4 个插图: 35 幅南阳理工学院本科毕业设计(论文)智能大棚管理系统设计Design of Intelligent Greenhouse Management System 学院:电子与电气工程学院专业:电子信息工程学生姓名:中源学号: 1109635002指导教师(职称):原(讲师)评阅教师:完成日期:理工学院Nanyang Institute of Technology智能大棚管理系统设计电子信息工程专业中源[摘要] 本系统以AT89C52为核心,通过温度传感器DS1820、温湿度传感器DHT11、土壤湿度传感器、光照强度传感器BH1750FVID分别采集温室大棚的温度、空气湿度、土壤湿度、光照强度。
由诺基亚5110液晶来实时显示各传感器采集到的数据。
用户根据需要预先输入预设值,当实际测量的温湿度和光照强度不符合预设的温湿度和光照强度标准时,发出报警信号,并通过加热电路控制加热丝加热提高温度,转动风扇降低温度,控制抽水电机调节湿度,控制LED调节光照强度,为大棚提供适合的生长环境。
从而提高农作物生产效率改善作物生长条件。
[关键词] 蔬菜大棚;温控系统;光控系统;湿控系统;信号处理系统Design of intelligent Greenhouse Management SystemElectronic And Information Engineering Specialty ZHAO Zhong-yuanAbstract:The core of this system is AT89C52.Collect thetemperature ,humidity of the air,humidity of the soil and light intensity in the greenhouse by temperature sensor DS18B20,humidity sensorDHT11,soil humidity sensor ,light intensity sensorBH1750FVID.Display all the collected data on the Nokia 5110 LCD.Input the set-point value wanted by the users and send alarm signal when the measured valued different from the set-point and start the control circuit to adjust the value at the same time,which can improve the grow situation of the crops.Key words:Vegetable greenhouse;temperature control system;light control system;humidity control system;signal handle system目录1引言 (4)1.1 选题背景与意义 (4)1.2 国外研究现状 (4)1.3 主要研究工作与论文容安排 (6)2系统整体方案设计 (6)2.1 系统简介 (6)2.2 系统总体设计 (7)2.2.1 设计思想 (8)2.2.2系统组成 (8)2.2.3系统功能以及优势及特点 (9)2.3 本系统主控芯介绍 (9)3信号采集分析部分设计 (12)3.1温度检测控制部分设计 (12)3.1.1测温方案的选择 (13)3.1.2温度传感器的使用 (13)3.1.3温度检测控制部分的组成和实现 (14)3.2 湿度检测控制部分的设计 (15)3.2.1湿度检测控制部分分析 (16)3.2.2土壤湿度检测部分的实现 (17)3.2.3空气温湿度检测部分的实现 (18)3.3光照强度检测控制部分的设计 (20)3.3.1光照强度检测控制部分组成及设计 (21)3.3.2光照强度传感器的使用 (21)3.3.3光照强度检测部分的实现 (22)3.4显示部分的设计 (23)4信号处理调节部分 (24)4.1外设硬件设计 (25)4.2驱动外设的作用 (25)4.3电源电路的设计 (26)5软件设计部分 (28)5.1程序编写方法的选择 (28)5.2模块化设计 (28)5.3主程序设计 (28)5.4系统调试 (28)5.4.1 调试手段 (29)5.4.2系统调试与结果分析 (30)5.4.3实验结果分析 (31)结束语 (33)参考文献 (34)附录 (35)致 (63)1引言1.1 选题背景与意义随着科技每日一新的发展,人们在生活方面的要求也在不断的提高,绝大多数人都希望有什们东西可以代替人工。