惠州奥林匹克花园：举办“打造生态旅游”活动

毕业设计(论文)报告题目名称：基于物联网技术应用的农业智能化方案设计学生姓名：马腾学号：111111111二级学院（系）/专业：能源与电气工程学院/电气自动化技术班级：电气1061班指导教师：严明良老师2013年05月27日毕业设计（论文）报告纸共页第2页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分，加之近年来物联网技术的发展和日趋成熟。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。本课题是以物联网技术为落脚点，实现花卉种植中温度、湿度、光照、空气流通等环境因素的可控化。并以温控系统模块作为典型，进行深入讲解，系统中的其他模块，大同小异，在此不再赘诉。本温控系统以AT89C51单片机为控制核心，利用温度传感器AD590对花卉大棚内的温度进行实时采集与控制，实现温室温度的自动控制。本系统由复位子模块、温度采集子模块、加热子模块、降温模块、按键以及显示模块六个部分组成。可以通过按键设定温室的温度值，采集的温度和设定的温度通过LED数码管显示。当所设定的温度值比采集的温度大时，通过加热器加热，以达到设定值；反之，开启降温风扇，以快速达到降温效果。通过该系统，对花卉大棚内的温度进行有效、可靠地检测与控制，从而保证大棚内的花卉在最佳的温度条件下生长，提高品质和产量。关键词：物联网；单片机；温度传感器；温度显示；键盘输入；温室毕业设计（论文）报告纸共页第3页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTDevelopmentofChina'sagriculturalmusttakethispathofmodernagriculture,withtherapidgrowthofthenationaleconomy,agriculturaltechnologyofresearchandapplicationtakesmoreandmoreattention.Especiallyingreenhouseswhichhavebecomeanimportantpartofeffectiveagriculture,besidestheappearanceandgrowingupofInternetofThings(LoT)technologyrecently.Oneoftheimportantpartsofmodernagriculturalproductionissomeimportantparametersfordetectionandcontrol.ThistopicisbasedonthetechnologyoftheInternetofthings,controltemperature,humidity,illumination,airandotherenvironmentalfactors.Andtothetemperaturecontrolsubsystemasatypical,willbein-depthexplained.theothersubsystemsaremoreorlessthesame,itwillnolongerberedundantexplained.ThissubsystemtakestheAT89C51singlechipasthecontrolcore,usingthetemperaturesensorAD590tocarryonreal-timegatheringandcontrollingtothegreenhouseofvegetables,soitcanrealizesauto-controltothegreenhouse’stemperature.Thissubsystemcontainstheminiaturesinglechipsubsystemmodule,thetemperaturegatheringmodule,theheatermodule,thedrop-temperaturemodule,thekeypressedmoduleandthedisplaymodule.Thegatheringtemperatureorthesettingtemperatureisdisplayedthroughtheseven-segLED.Itcanbeestablishednewtemperaturevalueinthegreenhousethroughpressingbuttons,whenthistemperaturevalueishigherthanthegatheringtemperaturevalue,thenmakestheheaterworkinordertoachievethedefinedvalue;Otherwise,theheaterknocksoff,andopenstheventilatorasfastastoachievethesupposedtemperature.Itwillbeeffectiveandreliabletoexamandcontrolthetemperatureofthegreenhousebyusingthissystem,thusguaranteethecropgrowingfineunderthebesttemperaturecondition,andenhancesthecrops’qualityandoutput.Keywords:InternetofThings;Singlechip;Temperaturesensor;Temperaturecontrol;Temperaturedisplay;Keyboardentry;Greenhouse毕业设计（论文）报告纸共页第4页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要...................................................1绪论...................................................5第一章物联网的基本概念...................................61.1物联网概述......................................................61.2物联网的起源....................................................61.3物联网的定义....................................................61.4物联网技术......................................................8第二章物联网技术应用于农业的市场前景分析及案例............92.1前景分析........................................................92.2最新物联网智能化农业大棚实施案例................................9第三章某花卉种植温室大棚的智能化系统设计方案.............123.1需求分析.......................................................123.2系统控制对象概述...............................................133.3系统设计.......................................................143.3环控因子.......................................................173.4控制系统设计要求...............................................173.5温度监控系统模块...............................................17结束语..................................................24参考文献................................................25致谢...................................................26附件一..................................................27毕业设计（论文）报告纸共页第5页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊绪论我国是一个农业大国，又是一个自然灾害多发的国家，农作物种植在全国范围内都非常广泛，农作物病虫害防治工作的好坏，及时与否对农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对农业生产具有重要的指导意义，而农业专家又相对匮乏，不能够到在灾害发生时及时出现在现场，因此农作物无线远程监控技术在农业领域将会得到长足发展。从产业规律和世界发展规律来看，家庭是农业经营最有效的主体，我国面临的问题是家庭经营规模过于细小，成本高、风险高。我们强调要实现两个转变，一是家庭经营要向采取先进科技和生产手段的方向转变；二是统一经营要向发展农户联合与合作，形成多元化、多层次、多形式经营服务体系的方向转变。创新农业经营体系，就是要使农村的生产关系更加适应当前生产力发展，把各种农业经营主体的优势发挥出来。2013年中央一号文件提出了构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。在越来越多农村人口外出打工就业的背景下，创新农业经营组织，创新农业生产经营体制将是我国农业经济的发展方向。鉴于此，一项可以满足需求的技术呼之欲出——物联网技术。毕业设计（论文）报告纸共页第6页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章物联网的基本概念1.1物联网概述物质、能量和信息是物质世界的三大要素，是人类社会赖以生存的发展的基础条件。随着信息技术的不断发展，人们日益意识到信息已成为不可或缺的资源，信息的采集、传送、储存、处理、开发和利用已经成为当今社会生产、生活的重要产业链，信息化成为新经济时代的基本特征，互联网和移动通信网的产生，发展和成熟应用是其基本标志，主要解决的是人与人之间的通信问题。进入21世纪以来，随着射频识别技术、近距离通信技术、微机电技术、无线传感网络技术、以及第3代、第4代移动通信技术的快速发展，一种既能实现人与人通信又能实现人与物、物与物之间直接通信的全新网络构架——物联网（InternetofThings,IoT）正日益走进人们的生活。互联网深刻地改变着世界，让人与人的距离越变越小，而物联网的出现将再次改变人们的世界观，让世界更紧密地融合在一起。1.2物联网的起源1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中提及“InternetofThings”（物联网）的概念。1998年美国麻省理工学院（MIT）创造性地提出了基于电子产品编码的物联网系统的构思，并于次年成立了Auto-ID研究中心，进行射频识别（RFID）技术的研发在美国统一代码委员会的支持下，将RFID与互联网结合，提出基于物品编码、RFID技术和互联网等技术，“把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理”的物联网解决方案。1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议上指出“物联网”“是下一个世纪人类将面临的又一个发展机遇”。中国科学院同年启动了传感网研究，并建立