基于M2M的监控系统的应用层设计开题报告

全文总字数：3047字

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着社会的发展，我们对水资源的需求越来越大，而我国又是一个干旱缺水严重的国家。从上个世纪七十年代起，节约用水就成为了我国的一项基本政策。纵观我国在各领域上的用水量来讲，农业可是当之无愧的用水大户。为了贯彻节约用水的政策，也为了保证农作物对水的需求，我国将无线网络中的一些技术应用到了节水灌溉之中。

目前，国外一些农业节水灌溉技术发达的国家，将先进的电子技术、计算机和控制技术应用到了对农作物的供水灌溉中，大大提高了对水的利用效率和农作物的生产力。在这些国家中，以色列最为出色，以色列政府大力发展智能节水灌溉技术，对农田和温室大棚里的农作物普遍采取滴管和喷灌的节水灌溉方式，并利用电脑进行智能控制，还研发出大量配套设备。上个世纪九十年代后，我国开始大力发展节水灌溉系统设备，在引进、消化、吸收和创新的思维引领下，研发出一批适用于我国国情智能农业灌溉设备，并在节水灌溉领域内发展出了渠道防渗、管道输水、滴喷灌以及膜上灌溉等技术。纵观国内外智能农业灌溉系统的发展现状，农田灌溉系统所采集的信息及自身控制状态只能在监控系统平台上显示，没有在终端节点处有所显示，而且灌溉区计算机监控系统一般采用集散型数据采集控制技术，通过网络或者数据总线将各区域测控单元与上位控制计算机连接起来，在信息查询上未实现远距离实时查询。

为了解决上述问题，预采用m2m技术与无线传感器相结合的方式，进而克服传统监控系统的缺点，例如，因线路长度而被限制的监控范围问题以及对终端节点设备的要求严格问题。此方案一方面可以扩大布置监控的范围，减少数据线的成本投入；另一方面，还可以实现远程控制功能，不需要去固定基站查看相关数据，一定程度上提高了便捷性。本文中采用m2m技术与传感器结合的方式，达到实现对农业灌溉监控信息的智能化管理及远程实时信息查询的目的。该设计通过m2m技术控制传感器节点，并监视其运行情况；用户可以通过gps和无线局域网来实现对相关信息的查看，还可以对传感器节点进行实时控制。

2. 研究的基本内容与方案

内容：本文通过基于m2m的监控系统设计一套智能农业灌溉系统。

技术方案：农田灌溉智能监测系统由1个上位机和n个下位机组成，通过m2m传输装置建立连接。上位机由中央微处理器，无线传输模块和显示模块组成。上位机通过无线传输模块接收各下位机上传的数据，并在处理器内将数据进行分类处理、储存和显示，同时可以单独进行实时显示。上位机还可以提供实时短消息实时信息查询服务，实现农田灌溉信息的远程监测。上位机结构图如图1所示。下位机主要负责实时采集温湿度与光照度数据，控制灌溉器，并将采集数据及灌溉状态通过无线网络发送至上位机，也可独自显示数据及灌溉状态。下位机结构如图2所示。

3. 研究计划与安排

(1)第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容和毕业设计方案。

(2)第4－5周：完成开题报告和英文资料的翻译。

(3)第6－9周：了解相关拓扑结构，设计合适的终端应用程序；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘亚伟;基于物联网技术的智能温室大棚控制系统研究[d];长春工业大学;2018年

[2] 庄文强;农业物联网感知层的节能关键技术研究[d];南京农业大学;2016年

[3] 江煜;许飞云;基于m2m平台的智能农业物联网监控系统设计[j];金陵科技学院学报;2018年04期