基于無線嵌入式技術的溫室自動灌溉監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、設施農業(yè)是農業(yè)現(xiàn)代化水平的重要體現(xiàn)，溫室是設施農業(yè)的典型代表，因此提高溫室的現(xiàn)代化水平是農業(yè)設施建設的重要任務。由于溫室現(xiàn)有的灌溉監(jiān)控系統(tǒng)存在布線困難，成本高，灌溉過程供水不穩(wěn)定，控制效果不佳，水資源浪費等諸多不足。針對有線和傳統(tǒng)無線監(jiān)控系統(tǒng)的缺點，提出短距離無線通信的ZigBee技術、遠距離無線通信的GSM/GPRS技術和高效率大存儲量的嵌入式技術。針對供水不穩(wěn)定，水資源浪費等問題，提出變頻恒壓供水控制技術。將諸多技術融合到溫室自動灌

2、溉監(jiān)控系統(tǒng)中，目的在于提高溫室現(xiàn)代化水平的同時，保證自動灌溉過程中供水的精確性、可靠性和連續(xù)性，適時適量的給作物提供合理有效的水分補給。
　　 論文研究內容如下：
　　 (1)分析國內外溫室監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和國內外發(fā)展趨勢，根據(jù)課題需求，選擇短距離通信的ZigBee技術，遠距離通信的GSM/GPRS技術，嵌入式ARM技術和變頻恒壓控制技術，提出了本論文中系統(tǒng)整體設計方案。
　　 (2)針對溫室自動灌溉系統(tǒng)功能要求，

3、研究和設計控制策略。變頻恒壓供水控制策略中設計了PID控制和研究了模糊自適應PID控制，并用Matlab進行仿真分析。同時還設計了手動控制、定時控制、參量控制和短信控制的控制策略。
　　 (3)設計了系統(tǒng)硬件結構組成和軟件功能流程，包括硬件材料的選取，各個節(jié)點的結構組成及原理圖，系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn)。
　　 (4)將系統(tǒng)應用于實際的溫室環(huán)境中進行測試運行，并對測試結果進行分析和總結。
　　 基于ZigBee和GSM