datasocket技术的远程农田环境参数监控系统终端设计(附件)
本毕业论文主要讲述了基于data socket技术的远程农田环境参数监控系统设计的方案。远程监控是由LabVIEW中的data socket技术实现的，data socket包括了Data Socket Server Manager 、Data Socket Server 和Data Socket 函数库的工具软件, 以及DSTP协议、通用的定位符URL和文件格式等技术规范。 Data socket技术能够很大程度的简化Internet 计算机之间的测控数据并且能够实时交换数据，针对农田内植物生长环境运用了传感器技术、通信技术和单片机技术完成了多点环境参数检测与控制，从功能上划分可以分为三个模块:前端数据采集模块、数据传输模块以及控制中心模块。前端数据采集模块主要采用多种传感器负贵对农田内的环境温度，土壤湿度等环境参数的采集，由单片机实时处理采集的环境参数和土壤湿度。数据传输模块完成上位机与数据采集模块的双工通信，采集数据模块依据设计的通信协议将采集数据组帧，上位机处理后可向下位机发送灌溉、自检等控制命令。控制中心模块采用Windows的操作系统PC机作为服务器。接受和处理下位机采集的实时参数信息。系统管理员可以实时查看农田的即时数据和历史数据，也可以实现报表及趋势曲线打印。在动态管理方面，依据实际需求设置蔬菜的参数范围，当湿度低于设定值时可以通过预先设定的协议打开继电器控制的电磁阀装置来进行智能的灌溉。关键词 LabVIEW，data socket技术，Data Socket Server Manager，Data Socket Server，DSTP
目 录
1 引言1
1.1课题目的及意义1
1.2 目前农田自动化发展的现状2
1.3研究的主要内容3
2 系统的总体设计 3
2.1具体的设计思路 3
2.2采集节点的具体设计方案 4
3采集节点硬件设计5
3.1CC2530介绍 5
3.2 DHT11温湿度传感器 7
3.2.1DHT11温湿度传感器的工作原理 8
3.2.2DHT11温湿度传感器的信号采集 9
3.3继电器模块 10
3.4 O *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
LED液晶显示屏模块 11
4软件设计12
4.1系统主程序流程图12
4.2土壤湿度判定子程序13
4.3 DHT11数据传输子程序13
4.4继电器检测子程序14
4.5 OLED显示子程序14
5虚拟仪器简介15
5.1虚拟仪器技术15
5.2 LabVIEW简介16
6 datasocket技术及其远程监控系统的实现17
6.1datasocket技术简介18
6.2datasocket的安装19
6.3利用datasocket远程监控的实现 20
6.4 datasocket技术程序的实现 21
6.5数据接收程序的设计22
结论 23
致谢 24
参考文献 23
附录一 程序代码 24
1 引言
中国是传统的农业大国，农业作为中国基础的行业，但是农业却是与信息技术比较远的行业之一，在当代如何提高农业的生产和效率是一个非常重要的话题，把信息技术和农业融在一起是一种全新的领域。我们可以通过科学技术对土壤的类型和种植的物种还有土壤环境进行数据分析，然后利用科学的种植方案来提高农作物的产量和质量，基于互联网的电子商务平台。基于互联网的电子商务平台，为农产品的营销提供一个新的平台，为农作物的销售提供一个全新的平台。它与传统的销售不同的是，它能为农产品经销商提供更多的价格对比，对不同地区的销售价格进行比较，给农田工作者提高收益。然而本文中信息技术运用在农田的灌溉和对影响农作物生长影响因素上。提高农田管理制度和决策的准确性。
中国在以为的农田行业中，农田的灌溉和检测中基本只能人为的工作，农田工作者依靠对自己以往的经验和记忆对环境因素和土壤水分进行分析，然后确定是否需要洒水。但是仅靠人力我们的效率永远是低下的，不仅费时还费力气。而且一个人的记忆保存是远远不够的，还无法对一些特殊案例做出正确的分析与判断。所以仅仅依靠个人的记忆和判断是远远不够的，这个时候我们就要思考如何应对这一个难题呢。农田信息化和科学化是迫在眉睫的。
1. 1 课题目的及意义
现在人们的生活水平日渐提高，以及人们对高技术水平的追求，实现农业自动化是势在必行的，也是目前较火的一个方向。由于现在我们国家的农业科学化水平较低，各种各样的方案孕育而生。本论文中基于data socket技术远程农田环境参数监测系统就是其中之一。这对我国农田现代化发展又进一步。以提升我国农业的现代化水平，实现对农田环境参数的远程监控。伴随着科学技术水平的迅速发展，计算机技术与网络通讯技术在各个领域有了迅猛的发展，Data socket技术作为一种高性能的数据间彼此交换的编程接口在测控系统中得到了极为广泛的应用。基于data socket技术的远程农田环境参数监控系统中心的设计是将计算机的硬件和LabView中的虚拟仪器设备有机的完美的结合在一起，形成了人机交互的操作界面。人们可以通过虚拟仪器界面实时查看当前农田环境的状况，能够做到足不出户就能对农田状况有了详细清楚地了解。通过对仪器面板的操作还可以远程实现对农田的自动化灌溉。
1. 2 目前农田自动化的发展现状
目前我国大部分地区没有覆盖农田的自动化检测中心，只有少数农场进行了小规模的农田自动化监控系统。但是目前农场实现的自动化监控都是基于单片机进行的控制，由于在恶劣环境下单片机受干扰性能极差，其稳定性难以保证，很容易出现监控的偏差。针对单片机存在的弊端，有些地区是通过PLC控制实现农业自动化水平，虽然通过PLC实现农业自动化水平的控制克服了单片机稳定性差的弊端，但是这种控制无形中增加了自动控制系统的成本，让一般的农场很难接受。因此为了解决上述农业自动化中存在的弊端，本毕设计提出了基于datasocket技术的远程农田环境参数检测系统实物设计方案。经过应用LabVIEW中自带的datasocket技术完成网络通信，此方法不仅避免了单片机控制系统中存在的不稳定的弊端，还克服了PLC控制系统中成本昂贵的弊端，大大加快了农业自动化的水平。
在近代，随着科学的发展，各种新兴的信息技术得到了快速发展。其中互联网技术和4G技术尤为领先。各种各样的技术都开始试验在农业领域，其中国外已经在远程农田监控与各种互联网技术应用成功，他们通过在农田里面布置各种监测节点，让工作人员能够随时随地的查看农田的土壤和环境状况。然后通过科学的管理，就能降低农田里的生产成本和生产效率。
在国外由于人口因素，他们在农田方面投入了相当大的精力，他们对于农田的科学化和现代化发展投入巨大资金。在这方面我国就比较落后了，虽然是农业大国，但是从1979年我国的农业信息化才开始发展，并在1981年成立中国农业科学院计算中心。至此，我国才开始使用信息技术手段对农产的每个环节进行分析。随着国家开始系统地推广农业信息化，并在1987年中国农业部成立信息中心。中国农业发展才开始起色。基于信息化技术，现在我们国内的科研人员提出了一种全新的概率，那就是智慧农业，我们将互联网技术应用与农业发展相融合，在现在我国的农业信息化技术得到了大幅度的发展，这些都与中国的发展，与政府推出的种种优惠的政策离不开的。
目 录
1 引言1
1.1课题目的及意义1
1.2 目前农田自动化发展的现状2
1.3研究的主要内容3
2 系统的总体设计 3
2.1具体的设计思路 3
2.2采集节点的具体设计方案 4
3采集节点硬件设计5
3.1CC2530介绍 5
3.2 DHT11温湿度传感器 7
3.2.1DHT11温湿度传感器的工作原理 8
3.2.2DHT11温湿度传感器的信号采集 9
3.3继电器模块 10
3.4 O *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
LED液晶显示屏模块 11
4软件设计12
4.1系统主程序流程图12
4.2土壤湿度判定子程序13
4.3 DHT11数据传输子程序13
4.4继电器检测子程序14
4.5 OLED显示子程序14
5虚拟仪器简介15
5.1虚拟仪器技术15
5.2 LabVIEW简介16
6 datasocket技术及其远程监控系统的实现17
6.1datasocket技术简介18
6.2datasocket的安装19
6.3利用datasocket远程监控的实现 20
6.4 datasocket技术程序的实现 21
6.5数据接收程序的设计22
结论 23
致谢 24
参考文献 23
附录一 程序代码 24
1 引言
中国是传统的农业大国，农业作为中国基础的行业，但是农业却是与信息技术比较远的行业之一，在当代如何提高农业的生产和效率是一个非常重要的话题，把信息技术和农业融在一起是一种全新的领域。我们可以通过科学技术对土壤的类型和种植的物种还有土壤环境进行数据分析，然后利用科学的种植方案来提高农作物的产量和质量，基于互联网的电子商务平台。基于互联网的电子商务平台，为农产品的营销提供一个新的平台，为农作物的销售提供一个全新的平台。它与传统的销售不同的是，它能为农产品经销商提供更多的价格对比，对不同地区的销售价格进行比较，给农田工作者提高收益。然而本文中信息技术运用在农田的灌溉和对影响农作物生长影响因素上。提高农田管理制度和决策的准确性。
中国在以为的农田行业中，农田的灌溉和检测中基本只能人为的工作，农田工作者依靠对自己以往的经验和记忆对环境因素和土壤水分进行分析，然后确定是否需要洒水。但是仅靠人力我们的效率永远是低下的，不仅费时还费力气。而且一个人的记忆保存是远远不够的，还无法对一些特殊案例做出正确的分析与判断。所以仅仅依靠个人的记忆和判断是远远不够的，这个时候我们就要思考如何应对这一个难题呢。农田信息化和科学化是迫在眉睫的。
1. 1 课题目的及意义
现在人们的生活水平日渐提高，以及人们对高技术水平的追求，实现农业自动化是势在必行的，也是目前较火的一个方向。由于现在我们国家的农业科学化水平较低，各种各样的方案孕育而生。本论文中基于data socket技术远程农田环境参数监测系统就是其中之一。这对我国农田现代化发展又进一步。以提升我国农业的现代化水平，实现对农田环境参数的远程监控。伴随着科学技术水平的迅速发展，计算机技术与网络通讯技术在各个领域有了迅猛的发展，Data socket技术作为一种高性能的数据间彼此交换的编程接口在测控系统中得到了极为广泛的应用。基于data socket技术的远程农田环境参数监控系统中心的设计是将计算机的硬件和LabView中的虚拟仪器设备有机的完美的结合在一起，形成了人机交互的操作界面。人们可以通过虚拟仪器界面实时查看当前农田环境的状况，能够做到足不出户就能对农田状况有了详细清楚地了解。通过对仪器面板的操作还可以远程实现对农田的自动化灌溉。
1. 2 目前农田自动化的发展现状
目前我国大部分地区没有覆盖农田的自动化检测中心，只有少数农场进行了小规模的农田自动化监控系统。但是目前农场实现的自动化监控都是基于单片机进行的控制，由于在恶劣环境下单片机受干扰性能极差，其稳定性难以保证，很容易出现监控的偏差。针对单片机存在的弊端，有些地区是通过PLC控制实现农业自动化水平，虽然通过PLC实现农业自动化水平的控制克服了单片机稳定性差的弊端，但是这种控制无形中增加了自动控制系统的成本，让一般的农场很难接受。因此为了解决上述农业自动化中存在的弊端，本毕设计提出了基于datasocket技术的远程农田环境参数检测系统实物设计方案。经过应用LabVIEW中自带的datasocket技术完成网络通信，此方法不仅避免了单片机控制系统中存在的不稳定的弊端，还克服了PLC控制系统中成本昂贵的弊端，大大加快了农业自动化的水平。
在近代，随着科学的发展，各种新兴的信息技术得到了快速发展。其中互联网技术和4G技术尤为领先。各种各样的技术都开始试验在农业领域，其中国外已经在远程农田监控与各种互联网技术应用成功，他们通过在农田里面布置各种监测节点，让工作人员能够随时随地的查看农田的土壤和环境状况。然后通过科学的管理，就能降低农田里的生产成本和生产效率。
在国外由于人口因素，他们在农田方面投入了相当大的精力，他们对于农田的科学化和现代化发展投入巨大资金。在这方面我国就比较落后了，虽然是农业大国，但是从1979年我国的农业信息化才开始发展，并在1981年成立中国农业科学院计算中心。至此，我国才开始使用信息技术手段对农产的每个环节进行分析。随着国家开始系统地推广农业信息化，并在1987年中国农业部成立信息中心。中国农业发展才开始起色。基于信息化技术，现在我们国内的科研人员提出了一种全新的概率，那就是智慧农业，我们将互联网技术应用与农业发展相融合，在现在我国的农业信息化技术得到了大幅度的发展，这些都与中国的发展，与政府推出的种种优惠的政策离不开的。
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