基于ZigBee技術的溫室智能測控系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，溫室智能測控系統(tǒng)對我國溫室農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。ZigBee技術以其傳輸性能穩(wěn)定、低功耗、低成本的優(yōu)勢在傳感器領域得到了廣泛的應用。在深入研究我國溫室農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，本文設計了一種以CC2530模塊處理器為基礎，無線傳感器網(wǎng)絡為核心，實現(xiàn)對溫室內農(nóng)作物的溫濕度、光照數(shù)據(jù)進行無線信息采集與傳輸，通過液晶實時顯示采集到的數(shù)據(jù)信息，并能夠實現(xiàn)自動灌溉功能的溫室智能測控系統(tǒng)。
　　本設計主要包

2、括終端節(jié)點、協(xié)調器控制單元和數(shù)據(jù)液晶顯示三大部分。硬件設計部分，信息采集終端節(jié)點的傳感器主要負責溫室內環(huán)境數(shù)據(jù)的實時采集，并將這些數(shù)據(jù)傳送給采集模塊處理器，由采集模塊處理后將信息通過ZigBee無線通信網(wǎng)絡發(fā)送至協(xié)調器控制中心。協(xié)調器控制單元的主控制器同樣選用CC2530芯片，將CC2530芯片最小模塊與核心板的標準接口連接，核心板的設計主要包含程序下載與功能仿真模塊、板載US B轉串口模塊及組網(wǎng)指示模塊。它能將系統(tǒng)模塊與PC機有效的連

3、接在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳送。協(xié)調器控制單元根據(jù)接收到的濕度數(shù)據(jù)信息向采集終端節(jié)點發(fā)送灌溉指令，從而實現(xiàn)溫室系統(tǒng)的自動化控制。液晶顯示模塊主要負責組網(wǎng)信息以及傳感器采集數(shù)據(jù)的顯示，通過液晶屏的實時顯示，管理人員可以做出相應的處理。
　　溫室測控系統(tǒng)的軟件設計部分，主要包含采集節(jié)點的程序設計、協(xié)調器節(jié)點的主程序設計和通信模塊的程序設計。采集節(jié)點的程序設計主要是保證數(shù)據(jù)的正常采集，協(xié)調器節(jié)點主程序是整個系統(tǒng)的核心部分，負責整個網(wǎng)絡的建

4、立和對采集終端的自動控制。系統(tǒng)中對溫室內溫濕度及光照強度數(shù)據(jù)采用雙位模糊控制算法進行自動處理，簡化了系統(tǒng)內部指令控制的復雜性，極大的提高了溫室測控系統(tǒng)的工作效率。通信模塊主要是負責數(shù)據(jù)的收發(fā)，穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸為整個系統(tǒng)的正常運行提供了有效保障。
　　經(jīng)過多次對系統(tǒng)中各個功能模塊的測試分析，溫室測控系統(tǒng)中選擇的傳感器、協(xié)調器以及液晶顯示模塊都基本達到了預期的目的。本文設計的溫室測控系統(tǒng)具有價格低廉、性能穩(wěn)定、低功耗等優(yōu)點，可以充分