文档介绍:国丝型堡鱼圭垄型兰堡论文题目作者姓名学科专业导师姓名元成肘间三鱼鱼垒量查望基于和嵌絀无线控站研宪与设计张保立王俊的溢重副教授
要摘目前,温室测控系统多采用上位机一下位机的架构模式,并且上位机采用嵌入式系统的高速发展,一方面表现为越来越多的高性能微处理器的出现,彻底改变了单片机时代嵌入式系统处理能力低,只能实现简单功能的局面;另一方面众多的嵌入式操作系统成功移植到嵌入式微处理器平台上,这样利用操作系统负责嵌入式系统的全部软硬件资源的分配、调度、控制、协调,不仅降低了系统软件开发难度,同时提高了系统的稳定性和安全性。标准机或工业机,下位机采用唬坏牡テU庋率也饪叵统存在两大明显缺陷:一是采用机导致系统开发成本提高;二是温室测控系统的工作环境大多高温高湿,这样势必减少机的工作寿命,同时有可能导致在国家苹钅俊拔率椅尴卟饪赝绻丶际跹芯坑胂低臣支持下,,该控制站硬件平台选用三星公司生产的⒋砥鳎诤瞬捎肁公司设计的哂懈咝阅堋⒌凸摹⒏呖煽啃缘忍氐恪微处理器完全可运行嵌入式僮飨低常墒迪治率铱刂频母丛涌刂扑惴ǎ嵌入式低尘哂蟹岣坏耐缰С郑舛杂谑迪治率一肪承畔⒓嗫氐耐化及智能化提供了物理支持。同时嵌入式系统本身的高可靠性、强环境适应能力,有助于系统的长期良好运行。本文首先调研了国内外温室测控技术的发展概况和嵌入式系统开发的相关技术,结合温室背景,提出了温室无线控制站软硬件设计的整体结构;然后,详细阐述了控制站的软硬件设计。硬件设计主要包括开发平台的选择、电源模块设计、电平转换接口电路的设计、无线传输模块设计等。软件设计主要包括嵌入式僮飨低车囊浦病⑶度胧饺砑7⒒肪车慕ⅰ⑽率椅尴卟饪厝件系统的设计等。温室无线测控软件系统采用面向对象的设计方法设计,系统整体分解为人机交互子系统、数据处理子系统和通信子系统,每个子系统又分解为不同的模块,实现温室环境信息的采集、显示及控制设备状态显示和逻辑控制算法的实现。目前,温室无线控制站设计已经完成,并与无线传感节点和无线控制节点结合构成完整的温室无线测控系统。实现了温室环境信息的无线采集和设备的无线控制,建立于作物生长的环境。关键词:嵌入式系统嵌入式/温室无线控制系统稳定性变差。摘要
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作者签名:秋修立中国科学技术大学学位论文原创性和授权使用声明≈髫年作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论保密的学位论文在解密后也遵守此规定。本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电文。
,改善人们的生活质量,温室产业得到了迅速发展。但由于我国温室总体结构简陋,综合环境调控能力差,管理技术水平落后,生产中病虫害严重、产量低、品质差,尤其是温室环境监控关键技术的研究与产品开发相对落后,使温室产业的效益受到了很大的影响。这就要求我们不断提高温室控制系统性能。现代温室不但要求温室控制系统能够实现对作物生长环境的众多环境因子缥露取⑹6鹊的控制,而且还要实现数据的保存、管理与分析,并要求系统能结合作物专家的经验和农业科研成果实现智能化管理。因此决定了温室监控系统是一个多任务的复杂系统沤ǚ妫。基于和嵌入式僮飨低车奈率椅尴呖刂普狙兄普俏A寺阏庑┮G蟆处理器是一款低功耗、高性能和具有丰富资源的芯片,可克服传统采用单片机作为控制器而由于单片机自身资源有限,不能实现复杂控制算法的缺点攀ト伲?刂普静捎们度胧絃操作系统,此操作系统为开源操作系统,可以大大降低开发成本。嵌入式僮飨低衬诤宋榷ā⒐δ芮看螅更重要的是有丰富的实用软件支持,如疘檎唬饪梢允刮颐欠浅7奖的实现通过梦屎涂刂莆率铱刂葡低于明,M痹诖丝7⑵台上,系统开发工具丰富,开发软件非常方便,这使我们对温室控制系统的升目前国内温室环境测控系统主要采用基于单片机的温室控制系统、基于奈率铱刂葡低场⒒赑的温室控制系统、集散控制系统拖场总线控制系统庑┪率铱刂葡低尘哂幸桓龉餐悖憾际腔谟邢网络的测控系统状河辏。有线网络具有布线麻烦,成本高,设备移动性不强等缺点。同时由于我国温室种类多、分布地域广,特别是连栋温室。采用有线通信方式的测控产品时,安装成本较高,维护工作量大,电源供给不便。近来随着射频技术、集成电路技术的发展,无线通讯功能的实现越来越容易,并且出现了很多小体