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

1、對(duì)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(jià)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(jì)一套數(shù)據(jù)可靠、維護(hù)方便、成本低廉的農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)測系統(tǒng)。單個(gè)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(diǎn);各個(gè)溫室通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)利用GSM/GPRS遠(yuǎn)程無線通信技術(shù)和用戶的手機(jī)、PC機(jī)之間實(shí)施遠(yuǎn)程通信。
　　本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)分為系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、近距離Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、GSM/GPRS遠(yuǎn)程無線通信設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫管理程序設(shè)計(jì)4大模塊。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中主要進(jìn)行了

3、Zigbee數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)上的溫度傳感器、光強(qiáng)度傳感器、無線收發(fā)器CC2530的電路設(shè)計(jì)與軟件實(shí)現(xiàn)。在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)還進(jìn)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(jì)。在Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中主要進(jìn)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(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)等。在GSM/GPRS通信設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)了PDU編解碼程序、AT命令對(duì)無線模塊的控制程序。在數(shù)據(jù)庫管理程序中，利用M