無人值守稻田病蟲無線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1目錄課題意義設(shè)計(jì)概述硬件系統(tǒng)框架主要設(shè)計(jì)流程通訊模塊的設(shè)計(jì)通訊模塊工作測試設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)總結(jié)2課題意義無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜環(huán)境的無人值守監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程設(shè)備的分布式監(jiān)控和集中式管理。無線遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)集成了環(huán)境測試技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體，從結(jié)構(gòu)組成上劃分為三部分：終端采集發(fā)送模塊，服務(wù)器端接收存儲模塊，基于Web的數(shù)據(jù)發(fā)布和分析模塊。針對目前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域普遍依靠人工進(jìn)行農(nóng)田病蟲害的抽樣統(tǒng)計(jì)，本系統(tǒng)將現(xiàn)代電子技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方法相結(jié)合，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)病蟲害自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，節(jié)省人工的費(fèi)用，并且具有靈活性和可擴(kuò)展性，不受時(shí)間、地點(diǎn)、距離的限制。課題意義

系統(tǒng)在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)誘捕技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加傳感器、

控制器等模塊構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無人值守稻田

病蟲無線監(jiān)測。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)還有很大的發(fā)展空間，比如在現(xiàn)有的無線通信上，可以輕松的增加一些功能，

如：稻田濕度、溫度監(jiān)測，農(nóng)作物生長情況監(jiān)測，土壤

有機(jī)化肥含量監(jiān)測等等功能，以達(dá)到良田的科學(xué)管理，

具有廣泛的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。4設(shè)計(jì)概述設(shè)計(jì)背景近十幾年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無線通信技術(shù)。目前，一些只由微控制器和集成射頻芯片構(gòu)成的無線通信模塊不斷推出，這種微功率短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在工業(yè)、民用等領(lǐng)域得到應(yīng)用廣泛。設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)433MHz頻段下的點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸，對外的受控對象進(jìn)行無線遙控，利用單片機(jī)MSP430實(shí)現(xiàn)，通訊收發(fā)模塊采用CC1101模塊實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)原理無線采集模塊由紅外對管傳感模塊、信號處理模塊及通訊模塊三部分組成。紅外對管的主要作用是被遮擋時(shí)產(chǎn)生可變電流，并由MSP430將電流變化信號傳送至CC1101上，由天線將已調(diào)制波發(fā)送出去。由接收天線送來的微弱信號經(jīng)接收機(jī)高頻部分的選擇和放大后，由PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。硬件系統(tǒng)框架紅外對管電路設(shè)計(jì)光敏三極管在受到光照的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生光電流（相當(dāng)于基極電流），經(jīng)過三級管放大后產(chǎn)生一個(gè)比較大的發(fā)射極電流，通過判斷電流大小可以感知光照強(qiáng)度。但是本應(yīng)用中并不需要判斷光強(qiáng)，只需判斷光照的有無，因此可以將光明三極管當(dāng)成一個(gè)光敏感的可變電阻使用，電阻上的壓降變化可以達(dá)到0.5個(gè)電源電壓左右。數(shù)據(jù)采集的邏輯設(shè)計(jì)通訊模塊實(shí)際工作測試9設(shè)計(jì)目標(biāo)紅外對管通過MSP430與CC1101模塊通信10設(shè)計(jì)總結(jié)通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐，我學(xué)到了很多，也深刻理解了每一項(xiàng)科研成果的來之不易。這篇論文的寫作以及修改的過程，也是我越來越認(rèn)識到自己知識與經(jīng)驗(yàn)缺乏的過程。雖然，我盡可能地收集材料，竭盡所能運(yùn)用自己所學(xué)的知識進(jìn)行論文寫作，但論文還是存在許多不足之處，有待改進(jìn)。請各位評委老師多批評指正，讓我在今后的學(xué)習(xí)中學(xué)到更多。致謝衷心感謝我的導(dǎo)師！在課題研究及論文寫作工作

中，他在百忙之中多次給與我耐心的教誨和指導(dǎo)，幫

助我克服諸多困難，使我最終完成了學(xué)位論文的撰寫。我的每一步成長都蘊(yùn)含了老師的心血，在此表示我最誠摯的謝意。感謝答辯委員會(huì)的各位專家和評委！感謝教導(dǎo)過我?guī)椭^我的各位老師和同窗們！謝謝！12課題意義無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜環(huán)境的無人值守監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程設(shè)備的分布式監(jiān)控和集中式管理。無線遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)集成了環(huán)境測試技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體，從結(jié)構(gòu)組成上劃分為三部分：終端采集發(fā)送模塊，服務(wù)器端接收存儲模塊，基于Web的數(shù)據(jù)發(fā)布和分析模塊。針對目前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域普遍依靠人工進(jìn)行農(nóng)田病蟲害的抽樣統(tǒng)計(jì)，本系統(tǒng)將現(xiàn)代電子技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方法相結(jié)合，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)病蟲害自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，節(jié)省人工的費(fèi)用，并且具有靈活性和可擴(kuò)展性，不受時(shí)間、地點(diǎn)、距離的限制。紅外對管電路設(shè)計(jì)光敏三極管在受到光照的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生光電流（相當(dāng)于基極電流），經(jīng)過三級管放大后產(chǎn)生一個(gè)比較大的發(fā)射極電流，通過判斷電流大小可以感知光照強(qiáng)度。但是本