灌溉井群远程监控系统的研究
摘要 | 第10-11页 |
Abstract | 第11-12页 |
1 引言 | 第13-19页 |
1.1 研究目的及意义 | 第13-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-17页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第15-16页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第16-17页 |
1.3 研究的主要内容 | 第17-18页 |
1.4 本章小结 | 第18-19页 |
2 系统整体方案设计 | 第19-26页 |
2.1 监控网络的设计要求 | 第19-20页 |
2.2 系统的总体结构设计 | 第20-23页 |
2.2.1 系统的总体结构与功能单元划分 | 第20-22页 |
2.2.2 系统硬件平台解决方案 | 第22-23页 |
2.2.3 系统软件平台解决方案 | 第23页 |
2.3 低功耗设计 | 第23页 |
2.4 可行性分析 | 第23-24页 |
2.5 特色与创新点 | 第24-25页 |
2.6 本章小结 | 第25-26页 |
3 系统硬件选型与设计 | 第26-50页 |
3.1 ZigBee无线模块CC2530 | 第26-29页 |
3.1.1 ZigBee功放芯片RFX2401 | 第28-29页 |
3.2 单片机STC12C5A60S2 | 第29-30页 |
3.3 GPRS模块选型 | 第30-33页 |
3.3.1 GPRS模块配置 | 第31-33页 |
3.4 感知模块选型与使用 | 第33-39页 |
3.4.1 土壤水分传感器 | 第34-35页 |
3.4.2 FDS-100标定 | 第35-37页 |
3.4.3 土壤温度传感器 | 第37-38页 |
3.4.4 空气温湿度传感器 | 第38-39页 |
3.5 反馈电平监测电路 | 第39-40页 |
3.6 串口通讯电路 | 第40-41页 |
3.7 继电器选型及驱动 | 第41-42页 |
3.8 电源设计 | 第42-45页 |
3.8.1 电压转换电路 | 第42-44页 |
3.8.2 采集节点电压监测 | 第44页 |
3.8.3 太阳能供电系统 | 第44-45页 |
3.9 机井节点电气部分设计 | 第45-48页 |
3.9.1 主接触器 | 第46页 |
3.9.2 三相缺相与相序保护器 | 第46页 |
3.9.3 电气接线 | 第46-48页 |
3.10 PCB及硬件抗干扰设计 | 第48页 |
3.11 试验箱选择与设计 | 第48-49页 |
3.12 本章小结 | 第49-50页 |
4 系统软件设计 | 第50-66页 |
4.1 无线传感器网络程序设计 | 第50-54页 |
4.1.1 IAR开发环境 | 第50-51页 |
4.1.2 Z-Stack协议栈 | 第51-52页 |
4.1.3 节点程序设计 | 第52-54页 |
4.2 单片机程序设计 | 第54-60页 |
4.2.1 Keil开发环境 | 第56页 |
4.2.2 水泵控制程序设计 | 第56-57页 |
4.2.3 FDS-100和电池电压采集程序设计 | 第57-58页 |
4.2.4 DS18B20驱动程序设计 | 第58-59页 |
4.2.5 AM2303驱动程序设计 | 第59-60页 |
4.3 数据通讯协议 | 第60-65页 |
4.3.1 无线传感器网络通讯协议 | 第60-63页 |
4.3.2 Modbus通讯协议 | 第63-65页 |
4.4 本章小结 | 第65-66页 |
5 上位机设计 | 第66-77页 |
5.1 组态结构 | 第66-67页 |
5.2 系统配置与数据处理 | 第67-72页 |
5.2.1 设备驱动配置 | 第67-69页 |
5.2.2 数据词典配置 | 第69-72页 |
5.2.3 上传原始数据处理 | 第72页 |
5.3 实现功能 | 第72-76页 |
5.3.1 实时信息显示 | 第72页 |
5.3.2 实时趋势曲线 | 第72-73页 |
5.3.3 历史趋势曲线 | 第73-74页 |
5.3.4 数据报表 | 第74-76页 |
5.4 本章小结 | 第76-77页 |
6 系统测试与分析 | 第77-84页 |
6.1 无线传感器网络性能测试 | 第77-79页 |
6.1.1 通信距离测试 | 第77-78页 |
6.1.2 组网测试 | 第78-79页 |
6.1.3 串口透传测试 | 第79页 |
6.2 传感器性能测试 | 第79-80页 |
6.2.1 土壤水分传感器测试 | 第79-80页 |
6.2.2 土壤温度传感器测试 | 第80页 |
6.3 太阳能供电系统测试 | 第80-82页 |
6.4 系统整体运行测试 | 第82-83页 |
6.5 本章小结 | 第83-84页 |
7 结论与展望 | 第84-86页 |
7.1 结论 | 第84-85页 |
7.2 展望 | 第85-86页 |
致谢 | 第86-87页 |
参考文献 | 第87-90页 |
附录 | 第90-96页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第96页 |