日光温室物联网技术研究与应用.pdf

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4、光温宅物联网技术研究与应巧》，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博±口／硕±白学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己经发表或撰写的研巧成果，。对本文的研巧工作做出重要贡献的个人和集体巧已在文中明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名；？曰期：與夺句女ｄ脊／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）《曰光温室物联网技术研究与应用》系本人在曲阜师范大学攻读博±口／硕±＾学位期间，在导师指导下完成的博±〇／硕±□学

5、位论文。本论文的研巧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，允许论文被查阅和借阅本人授权曲阜师范大学，可Ｗ公开发表，可Ｗ采用影印或其他复制手段保存论文论文的全部或部分内容。；作者签名；日期２〇５ｌ年扣阴导师签名；日期：ｆｆ／日光温室物联网技术研究与应用InternetofThings’ResearchandApplicationInHeliogreenhouse曲阜

6、师范大学物理工程学院2015年4月摘要摘要近年来，我国人口越来越多、城镇化进程发展迅速、耕地面积逐渐减少，以上因素使得我国的粮食安全保障问题日益严重。设施农业作为一种现代农业生产方式，可摆脱自然环境的限制，在人为控制环境下，实现周年生产，并大幅度提高土地产出率，解放劳动力，有效缓解粮食安全保障问题。而日光温室是我国独有的设施农业类型，但是缺乏现代科学技术的有效支撑，土地产出率和资源利用率不高，因此，本研究致力于结合嵌入式微控制器和物联网技术，提升其感知和掌控能力，实现高效、安全产出。本系统分为下位机、无线收发模块和上位机三部分，下位机

7、负责采集、存储、显示环境参数数据，以及驱动执行设备；XBee模块负责搭建ZigBeeMesh网络，充当系统沟通的“桥梁”，负责数据的无线收发；STM32负责实时接收、显示MSP430采集的环境数据，同时支持反馈控制。下位机以超低功耗单片机MPS430F5438为核心，以低功耗、采集通用性为基本理念，设计了太阳能充电电路、分级分离式供电电路、采集通用性电路以及各功能模块电路；无线收发采用美国DIGI公司生产的XBee-ProZigBeeMesh2.4型模块，是一款把ZigBee协议栈固化进内部FLASH的ZigBee模块，通讯距离远，简

8、易性操作，上电自动组成Mesh网络；上位机以32位单片机STM32F103ZET6为核心，驱动3.2寸TFT触摸彩屏，设计友好的人机交互界面供用户使用。经测试，下位机在整机休眠状态时，电流消耗只有100uA，使用2Ah的