基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)作物溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn).pdf

1、農(nóng)作物溫室大棚是一種高密集型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),相對于普通戶外種植,它能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。在大棚內(nèi),影響農(nóng)作物生長的主要因素有:溫度、濕度和二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)。為了支持農(nóng)業(yè)精細化耕作,進一步提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,需對溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進行隨時監(jiān)測和控制,確保農(nóng)作物處于適宜它們生長的環(huán)境中。傳統(tǒng)溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)一般采用有線連接方式,存在著布線難度大、成本高和維護不便等問題。近年來,隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的不斷進步,IEE

2、E802.15工作組提出了Zigbee協(xié)議?；赯igbee協(xié)議組建的短距離無線通信網(wǎng)絡(luò),具有自組織、低復(fù)雜度、低功耗、低成本和高數(shù)據(jù)傳輸率等優(yōu)點,適用于自動控制和遠程控制領(lǐng)域。在此應(yīng)用背景下,本文設(shè)計了一套基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)作物溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)。
　　本文將農(nóng)作物溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)分為兩大子系統(tǒng),分別是:棚內(nèi)下位機子系統(tǒng)和遠端上位機子系統(tǒng)。棚內(nèi)下位機子系統(tǒng)由Zigbee節(jié)點和傳感器組成,負責(zé)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與傳輸。數(shù)據(jù)傳輸采用

3、了Zigbee和GPRS兩種無線通信技術(shù),其中Zigbee技術(shù)負責(zé)將終端節(jié)點中的數(shù)據(jù)傳輸至協(xié)調(diào)器節(jié)點中,GPRS技術(shù)負責(zé)將協(xié)調(diào)器節(jié)點中的數(shù)據(jù)發(fā)送至遠端上位機。上位機模塊利用組態(tài)王軟件工具實現(xiàn)了PC端的數(shù)據(jù)獲取與監(jiān)控功能,并在此基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)。
　　在棚內(nèi)下位機子系統(tǒng)方面,論文完成了農(nóng)作物溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包含:Zigbee模塊選擇;Zigbee數(shù)據(jù)采集節(jié)點的傳感器選型與設(shè)計;節(jié)點通信模塊與組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究。在遠端上位