一种实时监控大棚环境因子的多功能无线系统.doc

一种实时监控大棚环境因子的多功能无线系统

1.48万字 37页 原创作品，已通过查重系统


摘要 作为一个拥有15亿人口的泱泱大国农业始终是我国的立国之本。然而与发达国家相比中国的农业发展水平并不先进。科技的飞速发展尚未很好的推动农业的进步。面对如此严峻的农业生产情况温室大棚的开发与利用便显得尤为必要。现如今大多数农民仍以人工记录方式对大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等环境因素进行监控。与此同时现在市场上也存在一些采用有线方式进行数据传输进而实施远距离监控的智能系统。然而这两种方式在建设成本、监测效率、使用面积方面都有极大的缺陷。
针对以上情况，本文提出了一种大棚环境因子实时检测的多功能无线系统。该系统基于ZigBee技术，将整个由包含各种传感器节点组成的无线网络分为三个模块、即传感与控制模块、协调器模块及嵌入式网关模块。硬件方面，本设计采用的是SOC方案，也就是将CC2530（主控芯片）与DHT11（温湿度传感器）相结合。软件方面，编程采用IAR集成开发环境，整个程序包括节点数据采集程序，组网程序及嵌入式网关的显示界面程序。通过在大棚关键位置布置节点先由节点上的各类传感器采集相关数据，通过Z-stack协议栈将数据后发送至网络协调器然后由协调器将数据打包发送给上位机，最终在PC终端显示。以此来实时监控大棚的湿度、温度等农作物生长的关键因素达到远程调节、控制的目的。经实验验证本无线系统运行十分稳定同时在不增加维护难度的前提下可以进行大范围的网络拓扑。除此之外低能耗与低成本也满足了大规模农业生产的需要。


关键词：大棚监测，Zigbee技术，无线传感器网络，CC2530