农田信息实时监测系统可为精细农业管理提供科学的依据,对提高作物的产量和质量具有重要意义。针对现有的农田监测系统大多采用有线数据传输方式所存在的局限性,本文以适合农业信息监测的无线通信技术为对象,对基于ZigBee的农田信息监测系统中数据的采集、传输和汇聚等问题进行研究,主要内容和结论如下:(1)设计一个基于ZigBee技术的树型无线传感器网络。该网络由协调器、路由器和传感器节点构成。传感器节点将采集的农田信息通过无线方式直接或通过路由器转发至协调器,协调器将收集的信息通过RS-232串口传送给PC机显示并存储。解决了农田远程监测系统数据采集近距离部分的无线传输与收集的问题。(2)以系统的低功耗和可靠性为出发点,传感器节点采用Chipcon公司的CC2430射频芯片为核心处理器,利用低功耗电缆型数字传感器探头DB171采集温湿度信息,设计开发了传感器节点硬件电路,包括无线传输模块、CC2430接口模块、复位电路模块、电源电路模块、数据采集模块、扩展电路模块及外围电路。在此基础上完成电路板的制作与调试。(3)对ZigBee2006规范的Z-Stack协议进行分析研究,开发了网络组建、系统绑定、数据采集、数据传输及数据接收等系统各节点的应用程序,实现数据的采集、传输与收集。(4)在系统的设计中充分利用传感器节点射频芯片CC2430的低功耗睡眠模式及通过选择性发送数据措施降低节点能耗,延长了电池寿命及更换周期。(5)实验测试结果表明,该农田监测系统可以实时的监测温度、湿度等环境信息,且传感器节点有着较好的节能效果。满足农田信息监测过程中对多测点、移动性、便捷性等方面的要求,解决了农业信息监测中受复杂环境因素的影响而布线不便的难题,能够满足农业环境监测自动化、信息化的需求,对提高农业现代化水平有着重要意义。