基于物联网技术应用的农业智能化方案毕业论文

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

二级学院（系）/专业：能源与电气工程学院/电气自动化技术

2013年05月27日

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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

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ABSTRACT

Development of China's agricultural must take this path of modern agriculture, with the rapid growth of the national economy, agricultural technology of research and application takes more and more attention. Especially in greenhouses which have become an important part of effective agriculture, besides the appearance and growing up of Internet of Things (LoT) technology recently. One of the important parts of modern agricultural production is some important parameters for detection and control. This topic is based on the technology of the Internet of things, control temperature, humidity, illumination, air and other environmental factors. And to the temperature control subsystem as a typical, will be in-depth explained. the other subsystems are more or less the same, it will no longer be redundant explained.This subsystem takes the A T89C51 single chip as the control core, using the temperature sensor AD590 to carry on real-time gathering and controlling to the greenhouse of vegetables, so it can realizes auto-control to the greenhouse’s temperature. This subsystem contains the miniature single chip subsyst em module, the temperature gathering module, the heater module, the drop-temperature module, the key pressed module and the display module. The gathering temperature or the setting temperature is displayed through the seven-seg LED. It can be established new temperature value in the greenhouse through pressing buttons, when this temperature value is higher than the gathering temperature value, then makes the heater work in order to achieve the defined value; Otherwise, the heater knocks off, and opens the ventilator as fast as to achieve the supposed temperature. It will be effective and reliable to exam and control the temperature of the greenhouse by using this system, thus guarantee the crop growing fine under the best temperature condition, and enhances the crops’ quality and output.

Key words:Internet of Things; Single chip; Temperature sensor; Temperature control; Temperature display; Keyboard entry; Greenhouse

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摘要 (1)

绪论 (5)

第一章物联网的基本概念 (6)

1.1物联网概述 (6)

1.2物联网的起源 (6)

1.3物联网的定义 (6)

1.4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 (9)

2.1前景分析 (9)

2.2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 (12)

3.1需求分析 (12)

3.2系统控制对象概述 (13)

3.3系统设计 (14)

3.3环控因子 (17)

3.4控制系统设计要求 (17)

3.5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)

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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。