基于无线地下传感器的土壤含水率监测系统设计

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1、分类号：TP277学校代码：10712UDC：631.4研究生学号：2013051209密级：公开®®灶衣林奇教大学2015届全日制硕士专业学位研究生学位论文基于无线地下传感器的土壤含水率监测系统设计类型工程硕士领域、方向农业工程、智能检测研究生张阳指导教师韩文霆合作指导教师____________________完成时间2015年5月中国陕西杨凌研究生学位论文的独创性声明本人声明：所呈交的全日制硕士专业学位论文是我个人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究结果；论文中的研究数据及结果的获得完全符合学校《关于规范

2、西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，如果违反此规定，一切后果与法律责任均由本人承担。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究结果，也不包含其他人和自己本人已获得西北农林科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文的致谢中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：y/夕年<月

3、曰导师指导研究生学位论文的承诺本人承诺：我的全日制硕士专业学位研究生下这所呈交的硕士学位论文是在我指导下独立开展研究工作及取得的研究

4、结果，属于我现岗职务工作的结果，并严格按照学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》而获得的研究结果。如果违反学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，我愿接受按学校有关规定的处罚处理并承担相应导师连带责任。关于研究生学位论文使用授权的说明本学位论文的知识产权归属西北农林科技大学。本人同意西北农林科技大学保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意西北农林科技大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相

5、关权益。本人保证，在毕业离开（或者工作调离）西北农林科技大学后，发表或者使用本学位论文及其相关的工作成果时，将以西北农林科技大学为第一署名单位，否则，愿意按《中华人民共和国著作权法》等有关规定接受处理并承担法律责任。任何收存和保管本论文各种版本的其他单位和个人（包括研究生本人)未经本论文作者的导师同意，不得有对本论文进行复制、修改、发行、出租、改编等侵犯著作权的行为，否则，按违背《中华人民共和国著作权法》等有关规定处理并追究法律责任。(保密的学位论文在保密期限内，不得以任何方式发表、借阅、复印、缩印或扫描复制手段保存

6、、汇编论文）研究生签名：ViP时间：年石月/曰Classificationcode:TP277Universitycode:10712UDC:631.4Postgraduatenumber:2013051209Confidentialitylevel:OPENThesisforMastersDegreeNorthwestA＆FUniversityin2015DESIGNOFSOILMOISTUREMONITORINGSYSTEMBASEDONWIRELESSUNDERGROUNDSENSORType:Masterof

7、EngineeringResearchfield:IntelligentDetectionandTechnologyNameofPostgraduate:ZhangYangAdviser:ResearcherHanWentingDateofsubmission:May，2015YanglingShanxiChina基于无线地下传感器的土壤含水率监测系统设计摘要对土壤含水率准确、连续、实时的监测是实现精量灌溉与农业高效用水的前提，而传统的土壤含水率监测系统主要布设在土壤表面，对土壤进行耕作时，需要绕开地表的监测系统，使

8、得土壤耕作不方便。针对传统土壤含水率监测系统占用耕地、架设不方便等问题，设计和开发了一套适用于农田的基于无线地下传感器的土壤含水率监测系统，系统能保证至少15天左右埋藏在土壤中，不影响农田耕作，架设和维护方便，为作物的精量节水灌溉提供决策依据。本文根据需求分析，完成了系统的硬件设计和软件设计，并用烘干法对传感器测定土壤含水率的公式进行标定，使测得的土壤含水率具有较高准确性。本文的主要研究成果有：（1）以低功耗为出发点建立了硬件系统。无线通信模块采用NORDIC公司的NRF905无线模块，其工作于433MHz的ISM频

9、段，微处理器选用STC89C52芯片，含水率传感器选择低功耗并运用频域测量技术的FDS-100土壤水分传感器。设计并完成了地下和地面节点的硬件电路。（2）开发了数据采集、数据传输、数据接收等各节点的软件程序，实现了土壤含水率的采集、无线传输、接收及上传至电脑上位机。采用VB（VisualBasic）6.0完成了上位机软件的开发。上位机实时显示接