ZigBee技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、近年來，科技的的飛速發(fā)展，不斷推動(dòng)著工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域自動(dòng)化程度的提高，我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是是國家重要經(jīng)濟(jì)命脈，是國家穩(wěn)定長治久安的保證，因此農(nóng)業(yè)自動(dòng)化程度的高低，是關(guān)系到國計(jì)民生的重大問題。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN，wireless sensor networks)作為信息科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)全新的發(fā)展方向，以其巨大的應(yīng)用前景引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。它是由大量分布式傳感節(jié)點(diǎn)組成的面向任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，綜合了微機(jī)電技術(shù)、傳感器技術(shù)、

2、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等多種領(lǐng)域技術(shù)，通過各類微型傳感器對(duì)目標(biāo)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，由嵌入式計(jì)算機(jī)資源對(duì)信息進(jìn)行處理。對(duì)該技術(shù)的深入研究與推廣應(yīng)用可以推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)自動(dòng)化建設(shè)的進(jìn)程，進(jìn)一步提升我國的綜合國力。 ZigBee技術(shù)是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它特別適合于數(shù)據(jù)吞吐量小、不易長距離現(xiàn)場(chǎng)布線、數(shù)據(jù)采集覆蓋面積廣、不便頻繁更換電池或充電的農(nóng)業(yè)環(huán)

3、境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中。本論文在對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特別是ZigBee技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，開展了基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)無線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的研制工作。 本文分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其ZigBee技術(shù)相關(guān)概念。在此基礎(chǔ)上對(duì)基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)業(yè)無線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，并且按照總體設(shè)計(jì)，對(duì)相應(yīng)ZigBee節(jié)點(diǎn)的軟硬件及上位機(jī)軟件進(jìn)行了研制開發(fā)。系統(tǒng)核心芯片采用英國Jennic公司出產(chǎn)的低功耗，低成本的JN51

4、21無線微型控制器，該芯片集成了32位的RISC處理器和2.4GHz頻段IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無線收發(fā)器，免去了射頻電路的設(shè)計(jì)，可以加快產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，快速的將傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品推向市場(chǎng)。 論文對(duì)基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)無線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)得測(cè)試，并且給出了應(yīng)用實(shí)例，實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用表明該系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)性能基本指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，將傳感器無線化、網(wǎng)絡(luò)化能夠給農(nóng)業(yè)信息的獲取帶來更大的便捷，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用推廣到農(nóng)業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)