土壤墒情信息采集与远程监控系统的设计

发布时间：2021-03-27 01:09

　　精准农业近年来发展迅速，在一些科技先进的国家，农业和科学技术相结合已经发展成了一个巨大的产业链条，成为一种促进农业发展的重要途径。而中国是一个农业大国，粮食的产量直接影响着国计民生。每年由于旱涝造成的粮食减产的损失十分巨大，所以以高新技术和农业相结合的精准农业已经成为中国农业的一种发展趋势。利用现代化农业对某些地区的土壤墒情进行实时监测以及监测预警，依据这些信息制定农田灌溉计划，已经成为了相关部门进行防旱抗旱工作的重要方法。本文主要针对土壤墒情的信息采集以及远程传输问题，以51单片机为平台进行了系统化的设计。为了解决信息传输距离以及能够对墒情信息实行持续的准确监测，提高传输距离和进行不间断连续监测，对系统架构和方案进行了细致地讨论，提出了系统的整体软硬件实施办法。系统使用太阳能给系统进行供电，利用GSM（全球移动通信系统）无线通信网络发送土壤墒情信息，通过上位机软件对地处偏僻、偏远并且相对面积比较大的农田进行实时土壤墒情监测，并利用指数加权移动平均（Exponentially Weighted Moving-Average）算法进行准确的数据分析。实验结果表明，该系统设计合理，可以为有... 

【文章来源】：黑龙江大学黑龙江省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及应用
    1.3 课题研究方向和主要工作
    1.4 文章主要内容及章节安排
第2章 系统构建及方案设计
    2.1 系统总体方案设计
        2.1.1 土壤墒情信息的采集
        2.1.2 系统数据库建立
        2.1.3 软件系统交互界面实现
    2.2 系统相关技术分析
        2.2.1 GSM 无线通信介绍
        2.2.2 太阳能供电技术简介
    2.3 本章小结
第3章 硬件系统设计
    3.1 硬件系统概述
    3.2 信息采集器设计
        3.2.1 传感器采集量
        3.2.2 终端控制系统
        3.2.3 数据采集器硬件设计特点
        3.2.4 信息传输系统
    3.3 中控接收模块设计
    3.4 本章小结
第4章 系统软件设计
    4.1 软件系统概述
    4.2 信息采集与处理模块
    4.3 上位机软件设计
        4.3.1 软件系统数据库设计
        4.3.2 系统通信功能
        4.3.3 数据处理功能
    4.4 本章小结
第5章 系统实现
    5.1 系统应用试点
        5.1.1 实验研究整体介绍
        5.1.2 实验区域的数据分析
    5.2 数据处理算法
        5.2.1 EW-MA 算法简介
        5.2.2 算法突出优势
        5.2.3 算法测试结果分析
    5.3 系统功能测试与分析
        5.3.1 硬件功能测试
        5.3.2 软件功能测试
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢



本文编号：3102588