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随着经济和科技的进步,物联网技术的不断发展和提高,传统的温室技术相对落后,成本高、功能单一,已经不能满足社会的需求。所以将农作物种植产业与现代科学技术相结合,实现农业生产的自动化、智能化、信息化是一个必不可少的措施。 本文致力于将新兴的物联网技术融入到现代农业生产领域,利用物联网感知层、传输层、应用层的三层架构,从而建立一个适合农作物生长的生态环境,实现优质、高产和环保的现代农业。 ZigBee无线传输技术的成本低、功耗少、无需布线、节点能够自组网等特点可以实现传感节点对温室大棚中的各类环境参数的数值的无线发送,实现控制中心向执行节点控制指令的无线发送,从而节省人力、物力、财力,优化植物生长环境,实现农业种植的智能化。 因而,本文设计一种基于ZigBee技术的温室测控示范系统,在该系统的设计中,采用ZigBee模块与传感器模块组成的传感节点,对所覆盖环境中的温湿度、光照度和CO2浓度等参数进行实时采集并传至路由节点,由路由节点转发其它终端节点传输来的信息,逐步将信息转发给网关节点。网关节点与控制中心的PC机连接,PC机负责数据存储和处理,形成对温室大棚环境测控的长期记录和实时监控,当环境参数的当前值超出上位机软件设定的阈值,则会发出报警,并给相应的执行节点发出控制指令,调节当前大棚的异常环境。 系统主要包括硬件系统和软件系统两部分。硬件系统以STC12C5系列单片机为处理器、以ZigBee无线片上系统CC2430为硬件平台、采用IEEE802.15.4协议标准,将ZigBee技术合理运用到农业生产领域。传感节点采用SHT10温湿度传感器、BH1750光照度传感器、S-100二氧化碳传感器,实现温室内环境参数的实时监测与控制;执行节点采用继电器实时控制水泵、风机、遮阳幕、湿帘等设备,实现对温室环境参数的调节;网关节点采用嵌入式以太网控制器接口与中心管理服务器通信,将底层无线传感网数据转换为UDP包形式上传。三种节点分布于温室各处,通过自组织无线网络进行连接。软件系统基于PC平台,利用EasyEclipse for php、dreamweaver开发工具和php、javascript、jqueryajax、html、css语言进行开发,实现了一个温室大棚软件管理系统所具有的基本的功能:参数接收、用户登录、数据查询、控制执行等。代码简洁清晰,运行界面友好,具有较好的可维护性和可扩展性。 本系统具有高可靠性、设备兼容性、扩展灵活性、成本低廉等优势,体现了物联网“全面感知、可靠传输、智能处理”的精髓,实现了对温室大棚中的各类环境参数的数值和执行节点控制指令的无线发送,从而实现农业种植的智能化。