山東商業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計畢業(yè)設計（論文）題目： 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農業(yè)系統(tǒng)設計及實現(xiàn) 1山東商業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計目 錄目 錄 1前言 2ABSTRACT 4第一章 緒論 51.1背景 51.2物聯(lián)網(wǎng)應用 61.3物聯(lián)網(wǎng)架構圖 8第四章 傳感層 154.1傳感層設計 154.2傳感節(jié)點設計 154.3網(wǎng)關節(jié)點設計 16第五章 傳輸層 185.1傳輸層系統(tǒng)設計 185.2目標設計 18第六章 應用層 206.1系統(tǒng)設計 206.2傳感節(jié)點的主程序設計 206.3網(wǎng)關節(jié)點的主程序設計 20第七章 智能協(xié)同控制器與農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用層的接口 22第八章 物聯(lián)網(wǎng)的應用 258.1區(qū)域試驗工程 258.2目標和重點任務 278.3試驗布局 308.4條件保障 33第九章 案例及解決方案 359.1案例 359.2解決方案 37第十章 總結與展望 39致謝 40參考文獻 412前言物聯(lián)網(wǎng)被認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產業(yè)第三次浪潮物聯(lián)網(wǎng)以感知為前提，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡在物體上植入各種微型芯片，用這些傳感器獲取物理世界的各種信息，再通過局部的無線網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)路交互傳遞，從而實現(xiàn)對世界的感知。

物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)上的應用將會使農業(yè)生產方式產生重大變革，會急速促進我國農業(yè)生產問題上面臨的種種問題本文簡要的復述了這個智能農業(yè)理念，給出了有關物聯(lián)網(wǎng)的相關定義和基本功能結合智能農業(yè)大系統(tǒng)架構，論述了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的框架以及與智能農業(yè)系統(tǒng)的接口問題其重要結論如下： （1）智能農業(yè)應當是包含農業(yè)大系統(tǒng)智能控制在內的體系基于農業(yè)復雜大系統(tǒng)智能控制的智能農業(yè)是一個遞階型網(wǎng)絡控制大系統(tǒng)，并且是可以形成閉環(huán)的其“智能”特性表現(xiàn)在：大系統(tǒng)的自愈性、自主的智能協(xié)同性和調控性； （2）農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)僅僅是一個網(wǎng)絡，它不具備擔當對農業(yè)系統(tǒng)進行調控的能力； （3）智能農業(yè)系統(tǒng)的有序、有效的運轉離不開農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡技術支持，但是農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)必須具備信息的雙向流動能力； （4）要達到農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的有效應用必須要拓展其功能，必須構建一個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡控制器同時在應用層與智能農業(yè)系統(tǒng)的智能協(xié)同控制器之間應具備友好的接口與界面； 摘要ABSTRACT物聯(lián)網(wǎng)作為信息產業(yè)的第三次浪潮,在農業(yè)中的應用將會解決一系列科學技術問題,例如分布在廣域空間的信息獲取,高效可靠的信息傳輸以及面向不同應用的智能決策等,將是實現(xiàn)傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉變的助推器和加速器。

農業(yè)生產過程中,溫度、濕度、光照強度、C02濃度、水分以及其他養(yǎng)分等多種自然因素共同影響農作物的生長,傳統(tǒng)農業(yè)的管理方式遠遠沒有達到精細化管理的標準,只能算是粗放式管理,在這種管理方式下,通過人的感知能力管理上述環(huán)境參數(shù),無法達到準確性要求,要實現(xiàn)現(xiàn)代農業(yè)的智能化管理,建立一個實用、可靠、可長期監(jiān)測的農業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是非常必要的因此,本文設計了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農業(yè)監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠準確實時的獲取農作物生長的環(huán)境信息并對這些信息進行遠程監(jiān)測論文首先詳細闡述物聯(lián)網(wǎng)和農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的內涵和體系結構、農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術和未來發(fā)展介紹了數(shù)據(jù)融合的相關概念,并提出了KDF算法用于系統(tǒng)對感知數(shù)據(jù)的處理KDF算法是基于卡爾曼濾波的數(shù)據(jù)融合算法,能夠達到減少冗余信息、降低能量消耗以及消除干擾使獲得的感知數(shù)據(jù)更加準確的目的其次,論文給出了系統(tǒng)的總體設計,并根據(jù)設計要求,以MSP430F5438微處理器、射頻模塊CC2520、射頻放大前端CC2591以及SHT10溫濕度傳感器等環(huán)境感知傳感器為核心,構建了傳感器硬件節(jié)點傳感器節(jié)點的軟件以Z-Stack協(xié)議棧為基礎,成功的實現(xiàn)了無線Mesh網(wǎng)絡的組建和數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

最后,論文介紹了上位機監(jiān)測軟件,上位機監(jiān)測軟件基于B/S架構,使用JSP語言在MyEclipse環(huán)境下開發(fā),具有良好的人機交互前臺界面；后臺采用MySQL數(shù)據(jù)庫,完成環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和其他有用信息的存儲；將整個系統(tǒng)通過Tomcat服務器在線發(fā)布,系統(tǒng)便可以接入到Internet中,形成“底層(傳感器)—Internet網(wǎng)絡—遠程監(jiān)控”的結構,使連入互聯(lián)網(wǎng)的計算機均可以訪問對系統(tǒng)從功能實現(xiàn)角度來開展的實驗結果顯示,該系統(tǒng)可以正常穩(wěn)定的工作,無線傳感器節(jié)點可以正常構建無線Mesh網(wǎng)絡,可以進行數(shù)據(jù)可靠傳輸,系統(tǒng)通過Tomcat服務器在線發(fā)布,用戶可以在任何—臺與Internet相連的PC機上登錄本系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)查詢和系統(tǒng)管理,實現(xiàn)遠程監(jiān)測的功能,并且本系統(tǒng)采用的節(jié)能機制達到了很好的節(jié)能效果,且采集數(shù)據(jù)的精度符合要求關鍵詞：農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)； 無線傳感器網(wǎng)絡； 數(shù)據(jù)融合； B/S架構ABSTRACT1IV The Internet of things as the third wave of information industry, its application in agriculture will solve the problem of a series of science and technology, such as distributed in wide area space information acquisition, high efficient and reliable information transmission, and geared to the needs of different applications of intelligent decision-making, etc., will is a booster to the transformation of traditional agriculture to modern agriculture and the accelerator. Agricultural production process, the temperature, humidity, light intensity, concentration of our fleet, moisture, and other nutrients such as the growth of the crops, the common effect of natural factors of traditional agricultural management way far not reached the standard of fine management, can be extensive management, in this kind of management mode, through people awareness of management environment of these parameters, cannot meet the accuracy requirements, in order to realize intelligent management of modern agriculture, to establish a practical, reliable, long-term monitoring of agricultural environment monitoring system is very necessary. Therefore, this article designed the agriculture intelligent monitoring system based on Internet of things, the system can accurately in real time for the growth of the crops and environmental information for remote monitoring of the information. Paper first elaborated the connotation of Internet of things and Internet of things of agriculture and architecture, the key technology of Internet of things of agriculture and the development in the future. Introduces the related concepts of data fusion, and proposed the KDF algorithm for system processing of sensory data. KDF algorithm is the data fusion algorithm based on kalman filter, can achieve reduce the redundant information and reduce energy consumption, and eliminate the interference to make a more accurate perception of the data obtained. Secondly, the paper gives the overall design of the system, and according to the design requirements, with MSP430F5438 microprocessor CC2520, rf module, rf amplifier front-end CC2591 and SHT10 such as temperature and humidity environment perception as the core, to build a sensor node hardware. Sensor node software based on the Z - Stack protocol Stack, successful implementation of the wireless Mesh network form and reliable transmission of data. Finally, the paper introduces the PC monitoring software, PC monitoring software based on B/S structure, using JSP language under the environment of MyEclipse development, has a good human-computer interaction interface at the front desk; The background using the MySQL database, complete environmental parameter data and other useful information storage; The entire online system by the Tomcat server, the system will be able to acces。