基于嵌入式的温室监控系统

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1、分类号：密级：UDC：编号：201321901005河北工业大学硕士学位论文基于嵌入式的温室监控系统论文作者：武兴华学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：物理电子学指导教师：徐晓辉职称：研究员ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofPhysicalElectronicsGREENHOUSEMONITORINGSYSTEMBASEDONEMBEDDEDByWuXinghuaSupervisor:Prof.XuXiaohuiDecem

2、ber2016摘要作为设施农业不可或缺的组成部分，温室已成为农业反季节生产的主力军。由于温室内作物的生长状态受室内环境因子影响较大，如何利用现代科学技术对温室实时化、网络化、智能化监控成为重要课题。针对温室监控的实际需要，本文综合运用嵌入式技术、计算机控制技术、无线通信技术以及传感技术，设计出一套基于嵌入式的温室监控系统。系统硬件由采集控制终端和嵌入式控制器组成，系统监控软件借助QtCreator进行开发。系统的优势在于布线灵活、操作简单、适应能力强等。采集控制终端主要实现数据采集和设备控制。对终端进行模块化设计，详细

3、介绍了相关硬件及原理电路。终端运行Z-Stack协议栈，组建Zigbee无线通信网络并实现既定功能。对通信协议进行具体介绍。为嵌入式控制器搭建Linux开发环境。控制器主要完成Linux操作系统移植、跨芯片的驱动移植、Qt库移植。编写程序实现串口通信、设备控制、数据显示及视频采集等功能，实现对温室实时监控。控制器采用TCP/IP协议与上位机进行通信，上传数据信息。系统监控软件接收用户指令，通过TCP/IP协议接收嵌入式控制器发送的数据信息，主要实现实时显示、视频监控以及数据查询等功能。关键字：温室，监控系统，嵌入式，Z

4、igbee，QtCreatorIAbstractAstheindispensablecompositioninfacilityagriculture,greenhousehasbecomethemainforceofagriculturalcounter-seasonproduction.Becausethegrowingstatusofgreenhousecropsisgreatlyinfluencedbyindoorenvironmentfactors,sothetopicthathowtousemodernsci

5、enceandtechnologytoreal-time,networkedandintelligentmonitorgreenhousebecomesmoreandmoreimportant.Basedonthepracticalneedofgreenhousemonitoring,thisstudyutilizesembeddedtechnology,computercontroltechnology,wirelesscommunicationtechnologyandtransducertechnologytod

6、esignthegreenhousemonitoringsystembasedonembedded.Thesystemhardwareismadeupofacquisitioncontrolterminalandembeddedcontroller.ThesystemmonitoringsoftwareisdesignedbyQtCreator.Thesystemhastheadvantageofflexiblewiring,simpleoperation,strongadaptability,etc.Theacqui

7、sitioncontrolterminalmainlyrealizestheworkofdatacollectionandequipmentcontrol.Modulardesigntheterminalanddetailthehardwareandcircuit.TheterminalrunsZ-StacktoformaZigbeewirelesscommunicationnetworkandrealizeestablishedfunction.Introducethespecificcommunicationpro

8、tocol.BuildtheLinuxdevelopmentenvironmentfortheembeddedcontroller.ThecontrollercompletesthetransplantationofLinuxoperatingsystem,cross-chipdriverandQt.Writingaprogram