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软件工程毕业设计-智慧大棚管理系统实现.doc
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2023-07-08
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河 北 农 业 大 学 信 息 学 院
本 科 毕 业 论 文
题 目: 智慧大棚-管理系统实现
摘 要
智慧大棚系统是物联网技术在农业方向上的一次探索,本系统通过各种智能感应器实
时采集温室内温度,湿度,光照强度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。实现农业
综合生态信息自动监测、对大棚温湿度远程控制,自动化浇水灌溉等功能。智慧大棚系统
包括以51单片机为核心,WIFI传输模块,光传感器,温湿度传感器,led灯,电磁阀,电
机等原件的下位机系统和用php编写的上位机系统。通过WIFI实现上位机和下位机通信,
在上位机部署服务器,可以通过“花生壳”实现外网访问,实际部署时候可以购买域名实
现商业化运作。
在设计实现方面,本系统下位机部分由51单片机收集各传感器数据通过时钟定时广播
发送连接的设备,通过WIFI模块可是实现电脑和手机的方便连接,上位机程序采用面向对
象系统分析与设计方法,设计和实现本系统的各个模块,最终整合成完整的应用程序。接
受到数据后通过处理存入数据库,通过开发的web网站和微信公众账号读取数据库数据向
用户展示作物历史数据,通过与预定义的数据对比推荐用户进行浇水,增加光照等操作。
设计此程序的目的是希望能给需要此类信息的人们带来方便,同时自己在完成此程序
的过程中学到知识和经验。
关键词:物联网、ThinkPHP、MySQL、51单片机、微信公众平台.
Abstract
Intelligent greenhouse system is an exploration on the Internet of things technology in
agricultural direction, the system through the temperature real-time acquisition of greenhouse intelligent
sensors,humidity, light intensity and other environmental parameters, automatically open or close the
specified device. Implementation of integrated ecological agricultural information automatic
monitoring, temperature and humidity of the greenhouse remote control, automatic irrigation and other
functions. Intelligent greenhouse system includes the 51 single-chip microcomputer as the core a WIFI
transmission module, a lightsensor, temperature and humidity sensor, LED
light, electromagnetic valve, the lower position machine system motor and other original and PHP the
superior machine system. Through the WIFI to achieve the upper and lower machine communication, the
deployment server in the PC, can through the"peanut" extranet access, the actual deployment can be
achieved when the commercial operation to buy domain name.
In the design implementation, lower part of this system is composed of 51 single chip
microcomputer to collect all sensor data connection through the clock timingbroadcast
transmitting equipment, through the WIFI module to realize computer andmobile phone convenient
connection, PC program using object oriented system analysis and design method, design and Realization
of each module in this system,the final integration into applications complete. Receive data through
processing and stored in the database, the web website and Micro message public account read database
data show crop historical data to the user, by comparing the data with predefined recommended users for
watering, increasing light etc..
The design of this program is designed to bring convenience to people in need of
such information, and upon completion of the procedure of learned knowledge and experience.
Keywords: Internet of things, ThinkPHP, MySQL, 51 single-chip microcomputer,Micro message public
platform.
目 录
1.绪论 ......................................................................1
1.1 前言 .................................................................1
1.3 国内外研究概况与发展趋势 .............................................1
1.4 论文组织 .............................................................3
2.开发环境和开发技术 ........................................................4
2.1 系统结构 .............................................................4
2.2 工具环境及应用的技术介绍 .............................................4
2.2.1 开发环境的选择 .................................................5
2.2.2 物联网简介 .....................................................5
2.2.3 ThinkPHP 简介 ...................................................6
2.2.4 WAMP 简介 .......................................................6
2.2.5 RBAC 简介 .......................................................6
2.2.6 微信公众平台简介 ................................................7
3.需求分析
3.1 设计思想 .............................................................8
3.2 可行性分析 ...........................................................8
3.2.1 经济可行性 ......................................................8
3.2.2 技术可行性 .....................................................8
3.2.3 操作可行性 .....................................................9
3.3 性能需求 .............................................................9
3.4 功能需求 .............................................................9
3.4.1 用户界面需求 ....................................................9
4.系统设计 .................................................................10
4.1 总体结构设计 ........................................................10
4.1.1 系统基础结构 ..................................................10
4.1.2 模块设计 ......................................................10
4.2.1 数据库说明 ....................................................11
5.1 客户端界面的设计 ....................................................12
5.1.1 主界面截图 ........................................................12
5.1.2 主界面部分代码 ....................................................15
6. 系统主要技术特色 ........................................................18
6.1 运用 WIFI 模块 .......................................................18
6.3 使用了 Bootstramp 和 Highcharts ......................................18
7.结束语 ...................................................................19
参考文献 ...................................................................20
致 谢................................................................... 21
-1-
1.绪 论
1.1 前言
农业物联网就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。按照物联
网技术架构,农业物联网仍然通过 “感知一传输一应用”的途径来实现在农业的应用。“感
知”就是运用各类传感器,如温度传感器、湿度传感器、光传感器、PH 值传感器、CO:传
感器等设备,广泛地采集大田种植、设施 园艺、畜禽 水产养殖 和农产 品物流等环 境 中
的温度、相对湿度、PH 值、光照强度、土壤养分、cO2浓度等物理量参数信息 ;“传输”
就是建立数据传输和格式转换方法,通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通
信网络交互传递,实现农业信息的有效传输 ;“应用”就是将获取的海量农业信息进行融
合、处理,使技术人员对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理,保证农作物有一个良
好的、适宜的生长环境,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,进
而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。本系统完成了智能控制大
棚,科学调配植物生长的既定目标。
1.2 课题研究的背景及意义
随着世界各国政府对物联网行业的的政策倾斜和企业的大力支持和投入,物联网产业
被急速的催生,根据国内外的数据显示,物联网从1999年至今进行了极大的发展渗透进每
一个行业领域。可以预见到的是越来越多的行业领域以及技术、应用会和物联网产生交叉,
向物联方向转变优化已经成为了时代的发展方向,物联网的发展,科技融合的加快。
农业物联网:物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息
产业第三次浪潮。他是以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在
这背后,则是在物体上植入各种微型芯片,用这些传感器获取物理世界的各种信息,再通
过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递,从而实现对世界的感
知。
传统农业,浇水、施肥、打药,农民全凭经验、靠感觉。如今,设施农业生产基地,
看到的却是另一番景象:瓜果蔬菜该不该浇水?施肥、打药,怎样保持精确的浓度?温度、
湿度、光照、二氧化碳浓度,如何实行按需供给?一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”
处理的问题,都有信息化智能监控系统实时定量“精确”把关,农民只需按个开关,做个
选择,或是完全听“指令”,就能种好菜、养好花。
1.3 国内外研究概况与发展趋势
温室作为一种为农作物生长创造适宜环境的农业设旌,可看成是一个半独立于自然界
大气候的半封闭式的人工生态环境,它可以避开外界种种不利因素的影响,改善或创造更
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