基于ZigBee技術(shù)的溫室智能測控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)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(shù)以其傳輸性能穩(wěn)定、低功耗、低成本的優(yōu)勢在傳感器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在深入研究我國溫室農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種以CC2530模塊處理器為基礎(chǔ)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為核心，實(shí)現(xiàn)對溫室內(nèi)農(nóng)作物的溫濕度、光照數(shù)據(jù)進(jìn)行無線信息采集與傳輸，通過液晶實(shí)時顯示采集到的數(shù)據(jù)信息，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動灌溉功能的溫室智能測控系統(tǒng)。
　　本設(shè)計(jì)主要包

2、括終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器控制單元和數(shù)據(jù)液晶顯示三大部分。硬件設(shè)計(jì)部分，信息采集終端節(jié)點(diǎn)的傳感器主要負(fù)責(zé)溫室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)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(luò)發(fā)送至協(xié)調(diào)器控制中心。協(xié)調(diào)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(biāo)準(zhǔn)接口連接，核心板的設(shè)計(jì)主要包含程序下載與功能仿真模塊、板載US B轉(zhuǎn)串口模塊及組網(wǎng)指示模塊。它能將系統(tǒng)模塊與PC機(jī)有效的連

3、接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳送。協(xié)調(diào)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(diǎn)發(fā)送灌溉指令，從而實(shí)現(xiàn)溫室系統(tǒng)的自動化控制。液晶顯示模塊主要負(fù)責(zé)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(shí)時顯示，管理人員可以做出相應(yīng)的處理。
　　溫室測控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分，主要包含采集節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的主程序設(shè)計(jì)和通信模塊的程序設(shè)計(jì)。采集節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)主要是保證數(shù)據(jù)的正常采集，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)主程序是整個系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)整個網(wǎng)絡(luò)的建

4、立和對采集終端的自動控制。系統(tǒng)中對溫室內(nèi)溫濕度及光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)采用雙位模糊控制算法進(jìn)行自動處理，簡化了系統(tǒng)內(nèi)部指令控制的復(fù)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(fù)責(zé)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(yùn)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(diào)器以及液晶顯示模塊都基本達(dá)到了預(yù)期的目的。本文設(shè)計(jì)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(diǎn)，可以充分