無人值守稻田病蟲無線監(jiān)測系統(tǒng)的設計

1目錄課題意義設計概述硬件系統(tǒng)框架主要設計流程通訊模塊的設計通訊模塊工作測試設計目標設計總結(jié)2課題意義無人值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)復雜環(huán)境的無人值守監(jiān)測，實現(xiàn)對遠程設備的分布式監(jiān)控和集中式管理。無線遠程實時監(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)、計算機網(wǎng)絡技術(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)領域普遍依靠人工進行農(nóng)田病蟲害的抽樣統(tǒng)計，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)絡技術(shù)實現(xiàn)病蟲害自動統(tǒng)計，節(jié)省人工的費用，并且具有靈活性和可擴展性，不受時間、地點、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)的基礎上，增加傳感器、

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

病蟲無線監(jiān)測。在此基礎上，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

有機化肥含量監(jiān)測等等功能，以達到良田的科學管理，

具有廣泛的實用價值和應用前景。4設計概述設計背景近十幾年信息通信領域中，發(fā)展最快、應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)、民用等領域得到應用廣泛。設計要求設計實現(xiàn)433MHz頻段下的點對點數(shù)據(jù)傳輸，對外的受控對象進行無線遙控，利用單片機MSP430實現(xiàn)，通訊收發(fā)模塊采用CC1101模塊實現(xiàn)。設計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)接收機高頻部分的選擇和放大后，由PC機進行數(shù)據(jù)處理。硬件系統(tǒng)框架紅外對管電路設計光敏三極管在受到光照的時候會產(chǎn)生光電流（相當于基極電流），經(jīng)過三級管放大后產(chǎn)生一個比較大的發(fā)射極電流，通過判斷電流大小可以感知光照強度。但是本應用中并不需要判斷光強，只需判斷光照的有無，因此可以將光明三極管當成一個光敏感的可變電阻使用，電阻上的壓降變化可以達到0.5個電源電壓左右。數(shù)據(jù)采集的邏輯設計通訊模塊實際工作測試9設計目標紅外對管通過MSP430與CC1101模塊通信10設計總結(jié)通過這次畢業(yè)設計的實踐，我學到了很多，也深刻理解了每一項科研成果的來之不易。這篇論文的寫作以及修改的過程，也是我越來越認識到自己知識與經(jīng)驗缺乏的過程。雖然，我盡可能地收集材料，竭盡所能運用自己所學的知識進行論文寫作，但論文還是存在許多不足之處，有待改進。請各位評委老師多批評指正，讓我在今后的學習中學到更多。致謝衷心感謝我的導師！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，幫

助我克服諸多困難，使我最終完成了學位論文的撰寫。我的每一步成長都蘊含了老師的心血，在此表示我最誠摯的謝意。感謝答辯委員會的各位專家和評委！感謝教導過我?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)復雜環(huán)境的無人值守監(jiān)測，實現(xiàn)對遠程設備的分布式監(jiān)控和集中式管理。無線遠程實時監(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)、計算機網(wǎng)絡技術(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)領域普遍依靠人工進行農(nóng)田病蟲害的抽樣統(tǒng)計，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)絡技術(shù)實現(xiàn)病蟲害自動統(tǒng)計，節(jié)省人工的費用，并且具有靈活性和可擴展性，不受時間、地點、距離的限制。紅外對管電路設計光敏三極管在受到光照的時候會產(chǎn)生光電流（相當于基極電流），經(jīng)過三級管放大后產(chǎn)生一個比較大的發(fā)射極電流，通過判斷電流大小可以感知光照強度。但是本