基于ZigBee的温室温湿度无线测控系统

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现代农业的温室温湿度测控系统,能够根据植物所需要的最优生长发育条件,自动测量和调节温室内的温度、湿度。温室的温湿度测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,并结合农作物的生长发育规律,控制其生长环境,使农作物即便在不适宜其生长发育的季节、地点,也可获得最优的环境条件,以达到农作物优质、高效、高产的栽培目的。   传统的温湿度有线测控系统受到测控环境、数据传输距离和成本上的限制,并且存在布线极为复杂,给施工带来极大不便的问题,同时由于大量的数据线缆存在着短路和断路等安全隐患,增加了系统的维护成本以及调试难度。并且在温室中种植不同作物、同一作物的不同生育期,环境信息、作物信息的敏感区位置是不断变化的,有线测控系统难以适应温室的这一特点。无线测控技术在实际应用中具有组网简单、使用方便、扩展性强的特点。随着无线通信技术的日益发展成熟,无线测控技术是未来温室测控技术的发展方向之一。通过无线传感器网络、无线控制网络实现对环境的测量和控制,综合了传感器技术、嵌入式系统技术、无线网络通信技术、分布式信息处理技术以及微机电技术等,能够通过各类集成化的传感器节点、控制器节点协作完成对被控对象的实时监测、感知和控制。   与其它无线通信技术相比,ZigBee技术具有短距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本、高容量等特点,适用于构建信息监测与控制的无线测控网络。   本文在ZigBee技术的基础上,设计温室温湿度无线测控系统,实现了测控环境中不同区域的温湿度节点信息实时采集,并将数据信息无线发送到汇聚节点,汇聚节点利用串口通信将数据发送到计算机终端;在计算机终端监控界面上,用户可以对环境的温湿度进行监测与控制;若温湿度未达到期望要求,计算机即通过串口通信发送控制命令到汇聚节点,汇聚节点无线转发该控制命令到控制节点,当控制节点接收到控制命令后,完成控制动作,启动或关闭温室控制系统中的执行器(天窗、湿帘、遮阳帘、风机等),以实现温室温湿度的自动控制。因此,该系统适用于现代农业温室的测控环境。
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