物联网浇灌系统.doc
《物联网浇灌系统.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《物联网浇灌系统.doc(24页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、摘 要农业灌溉是农业生产过程的一个重要组成部分,也是增加粮食生产的一个关键因素。虽然我国的人均用水量,但由于灌溉面积大,资源的浪费日益增加。虽然管道灌溉技术的应用近年来在某种程度上减少了水的浪费,但大规模的农业模式需要灌溉技术的精确度、自动化和智能。这项为低成本、高能效、灌溉和以网络为基础的农业开发的智能土地灌溉系统的研究,涉及到系统的技术和业务需要,即认知、网络和应用层面。智能灌溉系统通过遥感技术,准确探测土壤湿度、周围湿度、二氧化碳浓度和光强度等环境参数。无线传感器技术(包括技术和劳拉)的应用包括下载信息和发布主机控制指令。通过将控制电路与单元件程序结合起来,诸如灌溉、后方炮和肥料泵等电器
2、设备的运作方式可以得到严格控制。通过云服务技术,正在安装后台设备和数据库,通过网络终端和移动移动显示数据。该系统的三个结构是双向转移,工作人员还可以根据所收集的信息作出迅速和有效的决定,然后制定操作设备远程控制指令。智能农业灌溉系统将传感器、农业设备、控制站和云服务结合在一起,使用无线电技术,从而使灌溉更加现代化和自动化,减少劳动力,提高用水效率,避免使用化肥,过度投资可能造成污染。本文设计的基于物联网的智能灌溉系统在天津静海经济开发区沃达试验场进行了长期的运行和测试,在灌溉、施肥、环境监测等领域取得了良好的应用效果。远程精确的远程控制也受到了客户的青睐。关键词:物联网 、智能灌溉、无线传感、
3、云平台AbstractAgricultural irrigation is an important part of agricultural production process and a key factor to increase food production. Although the per capita water consumption of our country, the waste of resources is increasing because of the large irrigation area. Although the application of pi
4、peline irrigation technology has reduced the waste of water to some extent in recent years, the large-scale agricultural model needs the precision, automation and intelligence of irrigation technology.This research on intelligent land irrigation system for low cost, high energy efficiency, irrigatio
5、n and network-based agriculture involves the technical and business needs of the system, namely, the cognitive, network and application levels. Through remote sensing technology, intelligent irrigation system can accurately detect environmental parameters such as soil moisture, surrounding humidity,
6、 carbon dioxide concentration and light intensity. The application of wireless sensor technology (including technology and Laura) includes downloading information and issuing host control instructions. By combining the control circuit with the unit program, the operation mode of electrical equipment
7、 such as irrigation, rear gun and fertilizer pump can be strictly controlled. Through cloud service technology, background devices and databases are being installed to display data through network terminals and mobile phones. The three structures of the system are two-way transfer. The staff can als
8、o make quick and effective decisions based on the collected information, and then make remote control instructions for operating equipment. The intelligent agricultural irrigation system combines sensors, agricultural equipment, control stations and cloud services, using radio technology, so as to m
9、ake irrigation more modern and automatic, reduce labor force, improve water efficiency, avoid the use of fertilizer, and over investment may cause pollution.The intelligent irrigation system based on the Internet of things designed in this paper has been operated and tested for a long time in the Vo
10、da experimental field of Jinghai Economic Development Zone, Tianjin, and has achieved good application results in irrigation, fertilization, environmental monitoring and other fields. Remote precise remote control is also favored by customers.Keywords: Internet of Things; intelligent irrigation; wir
11、eless sensing,;cloud platform目 录*第一章 绪论61.1 基于物联网 xxx 的意义61.2基于物联网 xxx 的现状6第二章 系统硬件设计62.1 系统硬件整体设计(画出硬件的整体架构图或联接图)62.1.1 整体架构图(即物理联接图)62.1.2 整体分析说明(整体架构过程说明)62.2 传感器的设计62.2.1 传感器部分使用的模组62.2.2 传感器部分的硬件原理图72.2.3 传感器部分与智能路由(边缘计算端)的关联72.3边缘计算端(智能路由)的设计72.2.1 边缘计算端使用的模组72.2.2 边缘计算端的硬件原理图72.2.3 边缘计算端与传感器部
12、分的关联方式72.2.3 边缘计算端与WEB服务端的关联方式72.3 Web服务端(云端)的硬件选择72.4 应用端的硬件选择8第三章 系统软件设计84.1 系统软件总体设计84.2 传感器(末端)的软件设计84.3 边缘计算端的软件设计94.4 Web服务端的软件设计94.5 应用端的软件设计9结 论9参考文献11致 谢11附 录12第一章 绪论1.1 基于物联网浇灌的意义目前在农业中最常见的主题是“因特网+农业”,物体联网技术得到了业界人士的密切关注。在农业供应的结构改革的背景下,农业发展必须改变,物体连通性技术可以发挥“软”的作用,不仅为现代农业发展提供技术支持,而且还促进农业和因特网的
13、一体化和贸易,并改善农业供需之间的平衡。因此,事物联网技术的广泛扩展和应用可有效地促进农业改革和发展。机械化和现代化大大提高了农业生产。因特网为农业发展打开了一个新的门户。物体连接技术将通过无线电频率设备将各种传感器和网络连接起来,用于数据收集、传输、储存、处理和控制,以实现实时理解和控制的目标。由于事物之间的技术可以实现远程控制,农民和技术人员即使不在田地,也可以实时控制田地的状况,并在必要时进行灌溉和使用遥控器进行施肥。为了鼓励从“传统农业”向“智能农业”转变,发展农业网络,使农村地区现代化,提高农业生产的经济效率,增加农产品的供应。这对于提高质量和跟踪农业质量的系统至关重要。通过农产品连
14、通技术建立精确的监测系统,将各种传感器纳入土壤、农业机械和控制系统,并利用智能分析和检测,将“物体”与实时监测的灌溉地区连接起来。1.2基于物联网农业浇灌的现状我国是一个农业大国,但不是一个强大的农业国家。我国农业生产的现状、糟糕的生产方式、复杂的生产关系和农田往往是单一的,缺乏中央管理和控制。尽管近年来在一些快速增长的地区改用管道灌溉,但这一转变并没有解决水资源浪费问题,从而加剧了资源匮乏和人口增长方面的不一致。近年来,物体连通性技术受到一些发展的影响。在许多地区,公司开始采用外国技术和管理技术,走上了前进的道路,并开发了一些在很大程度上符合自动化控制要求的智能灌溉系统。然而,关于农业用地的
15、基本信息要求实地工作人员了解情况,收集的数据仅供参考,无法帮助工作人员就灌溉问题作出决定,而且依赖于监测方面的专门知识。控制时您还需要触摸按钮美国是最早开发基于互联网的农业的国家之一。大型农场经营模式也促进了综合经营和管理,这是美国东西联网农业蓬勃发展的原因之一。在过去一个世纪里,美国促进了农业和计算机的一体化。美国农产品联网技术的现状反映在充分的信息基础设施中,因为农业设备的自动化和现代化居世界前列。先进的农业技术为美国农业产品网络的发展创造了有利条件。美国政府每年向农业信息网投资15亿美元。以色列是世界上严重缺水的国家。水资源总量和人均人均被归类为世界末日。由于这种特殊情况,以色列大力发展
16、节水系统。并在世界精密灌溉技术机构中有代表。以色列“比黄金更贵”,因此,它将非常重视水资源。以色列采用了旧滴灌系统为基础的联网技术,并根据农产品连接技术的发展,开发了一套适合国家农业生产的灌溉系统。在该系统的控制下,可以及时灌溉,水可以准确地输送到植物根部。在灌溉功能得到改善之后,1以色列将水养护和虫害防治结合起来,使整个系统功能更加多样化。互联网是“物联网”。通过RFID、红外传感器、全球定位系统和激光扫描等信息传感器交流信息和通信,以便按照商定的方式将任何物体连接到因特网,以便进行智能识别、定位、跟踪、控制和管理。中国是一个农业大国,人口众多。粮食、蔬菜和其他作物的需求很大。随着大量农村劳
17、动力涌入城市,农村劳动力将继续长期短缺。然而,我国的农业灌溉主要依赖传统的灌溉方法,这不仅消耗劳动力,而且浪费水资源。传统的灌溉方法不足,灌溉效率低下,灌溉规模不准确。本文建议设计智能灌溉系统。通过检测传感器确定灌溉是否将得到充分考虑、温度和湿度的影响,只会影响到对不同季节的不同作物的不同考虑,只需要少量的水,通过监测水位水位来监测灌溉是否将完成,并通过我们同意比较数据库中的标准参数而发现的环境标准传感器与环境标准之间的联系来选择。更高层次的机器会发出执行机构的工作指示,并为水进行最大限度的灌溉。第二章 基于物联网浇灌系统硬件设计2.1 系统硬件整体设计智能控制箱是该领域的主要控制点,是无线电
18、传感器网络和基础气象站的信息收集中心。信息特性和电气设备控制功能与同一单元合并。下图2.1显示了智能控制基金的总计划。控制箱分为两部分:电源和电源。高电流被转换和隔离,电流的部件包括主要控制面板、外部继电器和信号传输等部件。控制箱还配备了触摸屏,以显示和控制当地信息。图2-1智能控制箱布局图2.1.1 整体架构图(1)主控制面板使用mk10为基础,使用mk10(下称K10)。下图3-2显示最小的系统。图 2-2 k10 最小系统这些仪器包括C8051F340,作为一个仪器,由若干传感器组成。由于需要考虑到光度量和气体,测量仪器是光传感器和热湿度传输。如果做到这一点,水信号仪就安装了通风、灌溉和
19、加热设备。当需要穿越该地区时,东风冬季的温度低于冬季,因此需要更高的温度。当你需要填写时,单数收到指示,控制企业运动。上述较小的系统包括一个精密控制器、一个晶体振动器、一个现代化电路和3.3 v电力源,2010年下半年,Freescale根据核心芯铁- m4和最新的低消费功能启动。有5个端口,包括足够的模拟和数字数量、广域网、人类接口和外部安全设备。每一个精密的K10控制器都有多路功能,因此在软件软件时必须考虑如何选择缝针功能和简化电路规划设计。(二)自动接收和发送链路的设计图 2-3 485 通信串口电路RS-485通讯股使用触摸屏、gprp和RORA通信设备RS-485通讯工具,而通讯股使
20、用的是rs -3080电子绝缘、接收和发送装置。因为在长期运输过程中,通常会有地面循环和断裂,从而影响设备的完整性和信号的稳定性。使用阻隔薄片可防止设备损坏和人身安全。在现场,操作环境往往非常困难,每个系统的控制系统和接收器往往需要分开,以确保连接线路的安全和可靠性。图2.3是一个基于3080芯片设计的完全自动化的季度电路。在电路设计中,不需要单独的别针来控制传输中使用的开口。为了接收数据,RXD和TXD芯片只与计算机的串口连接。(三)收集电路设计的高准确度图 2-4 高精度 AD 采集电路智能控制基金收集的模拟模型包括角度、液压、电压和气流传感器信号,全部范围在4至20ma之间。如图2.4所
21、述的强化变电路将模拟输入转化成电压信号,可通过精密控制装置收集和分离这些传感器对MCU的影响。关于电力转换服务,我们选择了线性耦合器,hcn2000 /201,用于线性隔热。线性光合装置和传统分离原则之间没有区别,但线性程度不能与线性光合装置相提并论。图 2-5 HCNR200/201 内部结构图2.1.2整体分析说明上图2.5显示了hnr2000 /201号化合物的内部结构,包括一个光柱和两个电筒(PD1和PD2),几乎完全相同。如果IF电流通过led流时,led会向两个光伏双光电阀门发出亮光,这两个阀门能与光电强度成比例的热能1和2光电流。圆圈和断开的光阀,是指主权部分的转换,PD2是输出
22、断层转换的一部分。由于整个圆圈的入口部分是一个反馈回路,如果反向回馈渠道的发光二极管和DDD)和二极管(DDD)之间的关系得到确定,则替代循环(D)入口部分之间的分隔是稳定的。由于PD2对PD2的比率,出口信号与通过适当电路的输入之间的比率是一致的。总而言之,消极反馈回路的应用以及PDI和PDZ之间的准确比例,确保了线性光灾害的高度稳定性和线性。这三个数据间的关系为式 在上述等式中,连接和输出的双光伏管输送电量分别为K1和K2。理论地图上的运动是完美的,没有电流。在模拟在收集的端收集时,应运输该批货物并输入下列电压:根据运输的“虚短”和“虚断”的特点,电流通过pd1。输出端采集电压由上式可得:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 联网 浇灌 系统
限制150内