用于植物設(shè)施栽培的WSN硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、國內(nèi)外諸如花卉、苗木等植物設(shè)施栽培的溫室大棚的大規(guī)模使用對農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)具有重大意義。溫室大棚內(nèi)植物培育和生長環(huán)境的實(shí)時(shí)測控，直接影響著植物設(shè)施培育和生長的全過程，影響著植物產(chǎn)出的質(zhì)和量，也是植物栽培科學(xué)實(shí)驗(yàn)最為關(guān)鍵和重要的環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)采用的監(jiān)測手段主要是靠監(jiān)測人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工觀測，偶爾采用溫濕度計(jì)等進(jìn)行人工測量，缺乏實(shí)時(shí)性和應(yīng)有的科學(xué)性；執(zhí)行設(shè)備也基本依靠人工手段開啟和關(guān)閉，無法做到自動(dòng)控制。本文提出和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技

2、術(shù)對花卉、苗木設(shè)施培育和生長的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)的監(jiān)測和控制，能夠有效克服目前存在的上述問題，也具有很強(qiáng)的實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)意義。 本文完成的主要工作和貢獻(xiàn)如下： 1、分析了植物設(shè)施栽培環(huán)境對監(jiān)控系統(tǒng)的具體要求，設(shè)計(jì)了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的植物設(shè)施栽培環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的總體解決方案； 2、設(shè)計(jì)并研制了溫度、濕度和光照強(qiáng)度（并可擴(kuò)展二氧化碳?xì)怏w濃度、大氣壓等多種環(huán)境參數(shù)）的WSN傳感節(jié)點(diǎn)，并對其進(jìn)行了測試； 3、設(shè)計(jì)并研

3、制了植物設(shè)施栽培環(huán)境監(jiān)控的WSN系統(tǒng)基站，并對其進(jìn)行了測試； 4、設(shè)計(jì)并研制了用于執(zhí)行設(shè)備控制的WSN三相控制器和單相控制器，并對其進(jìn)行了測試； 5、針對WSN監(jiān)控系統(tǒng)硬件可靠性技術(shù)問題，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及其部署層面上對其作了分析和研究； 6、構(gòu)建并實(shí)現(xiàn)了WSN監(jiān)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)，并在溫室大棚區(qū)現(xiàn)場安裝、聯(lián)調(diào)、測試，并對現(xiàn)場測試結(jié)果進(jìn)行了分析和研究，驗(yàn)證了本課題所提出的監(jiān)控方法和所實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控系統(tǒng)的有