基于虛擬儀器技術(shù)的溫室環(huán)境檢測(cè)及無線傳輸系統(tǒng)研究.pdf

1、分類號(hào)：T P 2 7 3疆錠：萬鍋學(xué)校代碼：1 0 0 5 7研究生學(xué)號(hào)：1 0 8 1 7 0 1 4基于虛擬儀器技術(shù)的溫室環(huán)境檢測(cè)及無線傳輸系統(tǒng)研究S t u d y o nG r e e n h o u s e E n v i r o n m e n t a l D e t e c t i o n a n d W i r e l e s sT r a n s m i s s i o n S y s t e m B a s e d

2、 o n V i r t u a l I n s t r u m e n t專業(yè)名稱：檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置指導(dǎo)教師姓名：楊世風(fēng)教授研究生姓名：李璐申請(qǐng)學(xué)位類別：工學(xué)碩士論文提交日期：2 0 1 5 年3 月論文課題來源：合作項(xiàng)目學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘 要農(nóng)業(yè)是人類賴以生存和現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)保障，同時(shí)也是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。我國作為農(nóng)業(yè)大國，人口總量持續(xù)增長，耕地面積卻不斷減少，人均耕地資源日漸緊缺，如何高效地利用有限的資源提高農(nóng)作物

3、的產(chǎn)量是當(dāng)今農(nóng)業(yè)主要的發(fā)展方向。溫室大棚先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)管理方式，可通過人工改變植物的生長環(huán)境，并根據(jù)不同農(nóng)作物的生長規(guī)律，對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境因子進(jìn)行調(diào)節(jié)，而提高農(nóng)作物產(chǎn)值。農(nóng)作物在生長的過程中受到溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等多方面環(huán)境因子的影響，適宜的環(huán)境能夠縮短其生長周期，獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)物。環(huán)境控制的根本在于環(huán)境數(shù)據(jù)的采集和傳輸，通過及時(shí)的數(shù)據(jù)信息反饋，對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，但傳統(tǒng)的參數(shù)采集需要進(jìn)行大量布線，且在

4、傳輸過程中易受到干擾和損耗，不利于及時(shí)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握溫室內(nèi)環(huán)境的變化。本課題在傳統(tǒng)溫室檢測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入基于虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)L a b W i n d o w s ／C V I 的集成開發(fā)環(huán)境和豐富的圖形化人機(jī)交互界面，結(jié)合以I C C A V R 為開發(fā)環(huán)境的單片機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的檢測(cè)和遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)硬件方面，選用合適環(huán)境檢測(cè)傳感器( 空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器) 、單片機(jī)及其外圍芯

5、片，并進(jìn)行相應(yīng)的電路控制設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件方面，包括上位機(jī)和下位機(jī)軟件兩部分。下位機(jī)以單片機(jī)為核心，采用C 語言編程，可獨(dú)立完成環(huán)境參數(shù)的采集、數(shù)據(jù)處理、液晶顯示以及輸出控制等功能。上位機(jī)采用虛擬儀器L a b W i n d o w s ／C V I 開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、通信方式的選擇、信息提示、數(shù)據(jù)顯示與保存等功能。系統(tǒng)采用無線通信技術(shù)，通過無線收發(fā)模塊進(jìn)行上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境的遠(yuǎn)程控制。關(guān)鍵詞：溫室環(huán)境檢