基于Zigbee和GPRS的分布式溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告

基于Zigbee和GPRS的分布式溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告一、選題背景溫室是一種重要的農(nóng)業(yè)設(shè)施，它能夠?qū)κ覂?nèi)氣候進(jìn)行調(diào)控，使得植物能夠在恰當(dāng)?shù)臏囟?、濕度、光照等條件下生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。然而，作為一種封閉的生態(tài)系統(tǒng)，溫室環(huán)境非常容易受到外界環(huán)境的影響，例如氣溫、風(fēng)速、降雨等等，這些因素會對植物的生長產(chǎn)生很大的影響。因此，對于大規(guī)模溫室而言，對室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)控和調(diào)控非常重要?，F(xiàn)有的溫室監(jiān)控系統(tǒng)通常是集中式的，通過將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂破?，再由中央控制器進(jìn)行分析和決策。這種方案能夠?qū)崿F(xiàn)對溫室環(huán)境的監(jiān)控和調(diào)控，但也存在著一些局限性，例如涉及到多個溫室的時候，需要建立多個中央控制器，造成了系統(tǒng)成本和維護(hù)難度的增加。二、研究目的本研究旨在設(shè)計(jì)一種基于Zigbee和GPRS的分布式溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其主要目的為：1.實(shí)現(xiàn)對多個溫室環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)控；2.提高系統(tǒng)的實(shí)時性，縮短對溫室環(huán)境的響應(yīng)時間；3.降低系統(tǒng)成本和維護(hù)難度，提高系統(tǒng)可靠性。三、研究內(nèi)容和方法1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)本研究將采用基于Zigbee和GPRS的分布式溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：(1)每個溫室內(nèi)設(shè)置若干個傳感器，例如溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器等等，采集室內(nèi)環(huán)境的數(shù)據(jù)，并利用Zigbee協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綔厥彝獾墓?jié)點(diǎn)。(2)每個溫室外設(shè)置一個節(jié)點(diǎn)，利用Zigbee協(xié)議接收室內(nèi)傳感器采集的數(shù)據(jù)，并利用GPRS協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。(3)服務(wù)器上運(yùn)行監(jiān)控程序，實(shí)時接收溫室節(jié)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)展示在監(jiān)控界面上。(4)系統(tǒng)管理員可以通過監(jiān)控界面遠(yuǎn)程監(jiān)控溫室環(huán)境，當(dāng)發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常時，可以通過監(jiān)控界面下發(fā)命令，對溫室環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，例如調(diào)節(jié)燈光亮度、啟動加濕器等。2.硬件與軟件實(shí)現(xiàn)本研究將采用以下硬件和軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)：(1)硬件：Zigbee無線模塊、GPRS模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器等。(2)軟件：CC2530開發(fā)包、Keil編譯器、AT指令集、SQLServer數(shù)據(jù)庫等。3.系統(tǒng)測試本研究將對所設(shè)計(jì)的溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行測試，對系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時性和響應(yīng)時間進(jìn)行評估，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。四、預(yù)期成果本研究預(yù)期能夠?qū)崿F(xiàn)一種基于Zigbee和GPRS的分布式溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1.實(shí)現(xiàn)對多個溫室環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)控；2.提高系統(tǒng)的實(shí)時性，縮短對溫室環(huán)境的響應(yīng)時間；3.降低系統(tǒng)成本和維護(hù)難度，提高系統(tǒng)可靠