智能溫室農(nóng)業(yè)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國巨大的農(nóng)副產(chǎn)品供給壓力、較低的水資源和土地資源利用率、激烈的國際農(nóng)業(yè)市場競爭等嚴(yán)峻事實(shí)要求我國大力發(fā)展以設(shè)施農(nóng)業(yè)為代表的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。現(xiàn)代溫室作為設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要組成部分，研究相應(yīng)的環(huán)境控制系統(tǒng)具有十分重大的意義。針對這一問題，本文綜合運(yùn)用嵌入式技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)、ZigBee無線通信技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的兩級溫室集群控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)上位機(jī)是PC機(jī)，下位機(jī)是以STMicroelectro

2、nics公司的32位ARM9系列微控制器STR911FAM42 為核心的智能ZigBee 監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。
　　 ZigBee監(jiān)控節(jié)點(diǎn)通過環(huán)境溫濕度、光照強(qiáng)度和CO2 傳感器采集環(huán)境因子信息，經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)了對環(huán)境因子的檢測與控制。同時(shí)ZigBee監(jiān)控節(jié)點(diǎn)還通過ZigBee無線通信技術(shù)向PC機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，并接收PC機(jī)發(fā)送的命令。
　　 本文重點(diǎn)介紹了智能溫室ZigBee監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的硬件、軟件設(shè)計(jì)。
　　 鑒于傳統(tǒng)

3、PID等控制方法對溫室環(huán)境控制效果并不理想，本文采用了模糊控制算法來實(shí)現(xiàn)對溫室環(huán)境的自動(dòng)控制，并在分析影響溫室作物生長的溫度、濕度、光照和CO2濃度等環(huán)境因子的條件、控制特點(diǎn)與方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了溫室環(huán)境溫、濕度模糊控制器。
　　 硬件方面，首先給出了ZigBee監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的總硬件原理圖，接著介紹了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)思想、具體電路以及工作原理。
　　 軟件方面，為了簡化設(shè)計(jì)、方便系統(tǒng)日后升級與維護(hù)，采用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC