基于物联网的温室花卉智能灌溉系统设计.pdf

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3、辫；繫議編！禱讓罐，穀冀．安．．議穀雄謎．嗯讀葬巧疆巧恥屬醒窠義节吉‘《：乂．心Ｊ＾／讓巧记＞六：、；纖曲阜师范大学研究生学位论文独创性声明＂＂＂＂（根据学位论文类型相应地在□划Ｖ）：本人郑重声明：此处所提交的博＋□／硕ｔ材论文《基于物联网的温牵巧弁智能灌概系统设计》，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博±口／硕ｉｄ学位期间独立进行研巧工作所取得的成果。论文中除注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研巧工作做出重要贡献的个人和集体，巧己在文中Ｗ明确的方式注

4、明。本声明的法律结果将完全由本人承担。之晰６＞化作者签名、；读長日期；曲阜师范大学研究生学位论文使用授权书＂＂＂＂（根据学位论文类型相应地在□划Ｖ）《基于物联网的溫室花巧智能灌漸系统设计》系本人在曲阜师范大学攻／读博±口／硕±口学位期间，在导师指导下完成的博±口／硕±口学位论文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得＾＾＾＞其他单位的名义发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许

5、论文被查阅和Ｊ借阅。本人授权曲阜师范大学，可＾＾ｌ采用影印或其他复制手段保存论文，可ｙｉ？公开发表论文的全部或部分内容。作者签名：７碱心曰期：＂导师签名：日期：ｔＷｓ．《乎＾／式｜＾摘要摘要随着社会经济的迅速发展，工农业用水量日益增大，水资源紧缺的问题日渐突出，尤其是在农业灌溉方面普遍采用人工漫灌的传统灌溉方式，造成了水资源很大化程度上的浪费，同时也造成农作物不能正常生长的问题。鉴于当前传统灌溉的种种劣势，本文针对大面积种植的温室花卉设计了一套基于ZigBee无线采集的智能灌溉控制系统

6、。本系统以CC2530ZigBee模块为基础，以MSP430单片机为微控制器，实现花卉土壤湿度、温度和光照强度生长环境参数的无线采集和传输，并且在上位机数据界面显示；利用花卉灌溉历史数据训练BP神经网络模型来进行花卉灌溉量的实时预测，实现花卉的智能灌溉。智能灌溉系统主要包括终端采集节点、协调器节点、MSP430微控制器模块、上位机实时显示界面以及BP神经网络预测模块六个部分。其中系统硬件部分，终端搭载SM2801BD土壤湿度传感器、DS18B20温度传感器和TSL2561光照强度传感器，实现花卉土壤湿度、温度、

7、光照强度生长环境参数的实时采集，通过无线传感网络传输到协调器节点，然后与MSP430微控制器通过UART串口通信，将接收的花卉生长环境信息分析处理后通过RS232串口传送。系统软件设计部分主要包括：终端节点软件设计、协调器节点软件设计、协调器节点与MSP430微控制器UART串口通信软件设计、花卉生长环境参数实时显示界面软件设计。终端节点软件设计确保土壤湿度、温度以及光照强度三路传感器能够实时采集花卉生长环境数据，协调节点程序设计是无线传感网络建立和终端节点入网的关键。协调器节点与MSP430微控制器URAT通

8、信程序确保双方可以互相收发数据，花卉生长环境参数实时显示界面软件设计实现经过协调器节点和MSP430微控制器转发的花卉生长环境数据的实时显示。系统根据采集的三个花卉生长环境参量实时预测花卉所需灌溉量，实现花卉灌溉的人工智能。通过对系统软硬件进行了多次调测试，系统的各项软硬件模块都基本实现了预期功能目标，同时系统的设计成本以及功耗也比较低，并且将人工神经网络预测技术引入到了花卉智能灌溉领