基于嵌入式系统的农业温室大棚监控系统方案设计.doc

"基于嵌入式系统的农业温室大棚监控系统方案设计" 本文主要介绍了基于嵌入式系统的农业温室大棚监控系统方案设计。该系统由无线监控节点、传感器、变频器和全 GUI 的人机控制终端等组成。通过无线传感器网络节点对棚内的环境参数进行采集，然后通过数据处理和自适应 PID 控制算法发出控制指令，最后通过大棚基站对棚内的外围电气设备进行控制，从而改变棚内的环境参数。 系统设计主要分为两个部分，即终端虚拟控制平台系统和大棚基站系统的设计。其中，终端虚拟控制平台系统负责数据管理和控制决策中心，而大棚基站系统负责对棚内的环境参数进行采集和控制。 系统硬件设计主要包括大棚基站和 PC 终端机两部分。PC 机终端是整个系统的数据管理和控制决策中心，而大棚基站则负责对棚内的环境参数进行采集和控制。大棚基站控制系统由 32 位嵌入式微处理器为核心，包括无线数据采集子系统、外围控制电路子系统、语音子系统等。 无线数据采集系统采用 32 位 EasyARM1138 为主控制器，无线数据传输采用 nRF24L01 无线传输模块。外围控制电路子系统同样采用 EasyARM1138 为主控制芯片，辅以 nRF24L01 无线通信模块。 系统软件设计使用 Nokia 公司 Qt 开发环境编写而成。Qt 是一个多平台的 C++图形用户界面应用程序框架。整个智能大棚的控制中心软件由 6 大部分组成，分别是控制内核模块、数据库模块、PID 控制计算模块、串口通信模块、图形绘制模块、文件记录管理模块。 数据库设计采用 MySQL，该系统是一个快速客户机/服务器结构的 SQL 数据库管理系统。考虑到软件开发的成本问题，本系统采用了 MySQL。MySQL 的优点是功能强大，灵活性好，应用编程接口丰富，结构精巧。 本智能大棚监控系统方案设计基于嵌入式系统和无线传感器网络，能够实时监控棚内的环境参数，并对棚内的外围电气设备进行控制，从而改变棚内的环境参数，提高系统的灵活性和自动化程度。