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基于ARM架构的精准农业环境监测与调控系统研究

目录

基于ARM架构的精准农业环境监测与调控系统研究（1）．．．．．．．．．．．5

文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1精准农业概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2环境监测技术发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.3系统研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

ARM架构简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1ARM处理器特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2ARM架构在农业系统中的应用优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

环境监测技术在精准农业中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1土壤湿度监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.2空气质量与有害气体检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3温度与气候调节系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

数据采集与处理策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.1传感器网络架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2数据的采集与传输方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.3数据分析与处理算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

ARM平台上的环境监测与调控系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.1系统软硬件需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.2硬件组成及配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.2.1中央处理单元系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.2.2显示与用户交互设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

5.2.3数据存储和传输模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.3软件体系架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.3.1数据库设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

5.3.2操作系统与应用程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

5.3.3监测与调控算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

精确农业环境监测与调控系统的实验与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．64

6.1实验设置与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

6.2实验测试与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

6.2.1土壤湿度控制实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

6.2.2空气质量与气候调控实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

6.3结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

6.4系统性能评估与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

总结与未来展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

7.1系统研究关键成果概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

7.2实际应用前景和面临的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88

7.3未来研究方向展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90

基于ARM架构的精准农业环境监测与调控系统研究（2）．．．．．．．．．．93

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．