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摘要:随着我国现代农业科技的发展,人工气候室作为一种可控环境实验室,越来越多地应用于作物培育、良种选育等领域,而对小气候要素的高精度、实时数据采集也显得越来越重要。在传统的人工气候室数据采集传输系统中,由于节点数量大且密集,给系统的布线和维护带来很大的困难。针对这些问题,文中提出了一种基于无线传感网的人工气候室数据采集系统实现方案,该系统可以非常方便地实现温度、湿度、光照、风速、雨量等气候要素的无线监测。...
[硕士论文] 甘圣昊
控制工程 南京邮电大学 2013(学位年度)
摘要:随着我国现代农业科技的发展,人工气候室作为一种可控环境实验室,越来越多的应用于作物培育、良种选育等领域,而对小气候要素的高精度、实时数据采集也显得越来越重要。针对传统人工气候室数据采集系统的布线复杂、维护不便等缺陷,本文提出了一种基于无线传感器网络的人工气候室监控系统实现方案,该系统可以方便地实现温度、湿度、光照、风速、雨量等气候要素的无线监测和调节。
  本设计的目的是从人工气候室内部获取当前环境参数,并对其进行调节控制,故构建了一个无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Network),首先将无线传感器节点放置于人工气候室内,通过小范围的无线传感网络将各类环境参数采集出来;其次,主控制器对从无线传感器网络传送过来的环境参数信息进行相应的处理,并将这些信息通过串口的Modbus协议传送至上位机人机界面HMI,Modbus协议是一种主从通信协议,主控制器发送数据给人机界面的同时接收人机界面的控制命令,主控制器通过对这些控制命令的处理,从而控制继电器的输出,打开相应的现场调控设备,达到对人工气候室内环境因素的有效调节;上位机人机界面显示人工气候室内各环境参数的变化情况,发出参数控制命令至主控制器,同时通过局域网与远程控制端连接,达到远程控制的目的。
  本课题将ZigBee无线传感技术、远程控制技术以及ARM技术相结合,以嵌入式微处理器为核心建立了一个集无线数据采集、现场调控以及远程控制的网络平台。本课题最后对整个人工气候室监控系统进行了测试,测试表明本系统实现了预期的各项功能,解决了布线复杂、维护不便的缺陷,并且用户可以通过远程控制的方式实时监控现场,具有广阔的市场前景和应用推广价值。
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