WSN在農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、對農(nóng)業(yè)中溫室內(nèi)作物尤其是野生蔬菜、菌類等高投資、高價值作物的高效、科學(xué)的管理是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的迫切需求。但是國內(nèi)目前的溫室監(jiān)測測系統(tǒng)大都是基于RS485總線、CAN總線的有線系統(tǒng)，復(fù)雜的布線方式和昂貴的硬件成本無法在農(nóng)業(yè)溫室應(yīng)用中得到廣泛推廣。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的發(fā)展，一套不需要現(xiàn)場布線、部署方便、高覆蓋率、低成本的溫室無線監(jiān)測系統(tǒng)成為農(nóng)業(yè)溫室生產(chǎn)領(lǐng)域新的需求。
　　本課題是在這種背景下，根據(jù)WSN近距離通信技術(shù)Zigbe

2、e和遠(yuǎn)程GSM/GPRS無線通信技術(shù)提出并設(shè)計一套數(shù)據(jù)可靠、維護方便、成本低廉的農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)測系統(tǒng)。單個溫室內(nèi)建立近距離Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)立網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點;各個溫室通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點利用GSM/GPRS遠(yuǎn)程無線通信技術(shù)和用戶的手機、PC機之間實施遠(yuǎn)程通信。
　　本系統(tǒng)在設(shè)計時分為系統(tǒng)硬件設(shè)計、近距離Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、GSM/GPRS遠(yuǎn)程無線通信設(shè)計和數(shù)據(jù)庫管理程序設(shè)計4大模塊。在系統(tǒng)硬件設(shè)計中主要進行了

3、Zigbee數(shù)據(jù)采集節(jié)點上的溫度傳感器、光強度傳感器、無線收發(fā)器CC2530的電路設(shè)計與軟件實現(xiàn)。在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點還進行了MCU與GSM/GPRS模塊的電路連接和LCD顯示等外圍電路設(shè)計。在Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中主要進行了Z-stack協(xié)議棧應(yīng)用層序開發(fā)、串口通信程序開協(xié)議棧移植、協(xié)調(diào)器建立網(wǎng)絡(luò)和終端節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)等。在GSM/GPRS通信設(shè)計時實現(xiàn)了PDU編解碼程序、AT命令對無線模塊的控制程序。在數(shù)據(jù)庫管理程序中，利用M