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《基于zigbee的溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、-基于ZigBee的溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要：本文基于zigbee無線傳輸協(xié)議和cc2430芯片設(shè)計(jì)了一款溫室大棚的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。采用cc2430無線傳輸芯片作為環(huán)境數(shù)據(jù)采集的節(jié)點(diǎn)，并使用該芯片作為路由器和協(xié)調(diào)器，將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偙O(jiān)測(cè)室，方便對(duì)各個(gè)溫室的環(huán)境進(jìn)行觀測(cè)，并可以隨著溫室規(guī)模的大小，擴(kuò)大或者縮減網(wǎng)絡(luò)的大小。關(guān)鍵詞：zigbee；cc2430；溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)；無線傳輸designofgreenhouseenvironmentmonitorsystembasedonzigbeexiaodo
2、nghua1,liuyanqing2,suzelang3(1.appliedtechnologyschool,xihuauniversity，pengzhou611930,china；2.schoolofmechanicalengineering&automation,xihuauniversity,chengdu610039,china;2.77538troops,lasa850000,china)abstract:thearticledesignedamonitorsystemaboutgreenho
3、useenvironmentmonitorsystembasedonwirelesstransmissionprotocolandcc2430.thecc2430wirelesschipusedforthenodewhichcollecttheenvironmentdata,andthechipusedforrouterandcoordinator,transporttheenvironmentdatatothemonitorroommakeconveniencetomonitorthedataofeve
4、rygreenhouse,andexpandorreduce.---thenetworkwiththescaleofgreenhouse.keywords:zigbee;cc2430;greenhouseenvironmentmonitor;wirelesstransmission.---一、引言農(nóng)業(yè)是國家穩(wěn)定的立足之本，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化也呈現(xiàn)出了強(qiáng)烈的發(fā)展勢(shì)頭[1]。在中國北方大部分地區(qū)，冬季以溫室大棚種植蔬菜為主，而溫室的環(huán)境是決定農(nóng)作物生長的決定性條件。目前，溫室環(huán)境大部分以手工的方
5、式監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，如溫度計(jì)測(cè)量、濕度測(cè)量等，耗費(fèi)了大量的人工和資金。使用無線監(jiān)測(cè)可以減少人工，并且減少了有線數(shù)據(jù)采集的線路鋪設(shè)，而且溫室中種植的作物不同，可能改動(dòng)已經(jīng)鋪設(shè)的有線線路。所以，才有無線溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是有必要的，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，還可以隨時(shí)的增加監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)[1]。二、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)溫室主要是為保證作物的生長而提供的相應(yīng)的生長條件。在作物的生長中水和合適的溫度是不可缺少的成分，所以在監(jiān)測(cè)中也要監(jiān)測(cè)這兩種主要成分。為保證在監(jiān)測(cè)過程中數(shù)據(jù)穩(wěn)定，避免局部數(shù)據(jù)代表溫室數(shù)據(jù)，所以在每個(gè)溫室中將安
6、裝多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)采集2種環(huán)境參數(shù)，將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的采集數(shù)據(jù)平均化得到每個(gè)溫室的環(huán)境參數(shù)?？傮w系統(tǒng)布局如圖1所示。每個(gè)溫室的不同地方都有zigbee端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有采集環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送給路由的功能。且在每個(gè)溫室包括一個(gè)路由器，用來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，并識(shí)別和自組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。路由器將本溫室的傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)接收后并發(fā)送給協(xié)調(diào)器。協(xié)調(diào)器再將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給pc機(jī)，經(jīng)過上位機(jī)處理后顯示每個(gè)溫室的平均環(huán)境參數(shù)。由圖1可看出，無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用樹形結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中包含zigbee協(xié)調(diào)器、zigbee路由器、zigbee端節(jié)點(diǎn)
7、。上位機(jī)通過rs232總線接收zigbee協(xié)調(diào)器收到的路由數(shù)據(jù)，并在pc機(jī)上使用vc軟件編寫上位機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度數(shù)據(jù)的監(jiān)控。三、zigbee節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)zigbee路由節(jié)點(diǎn)和zigbee協(xié)調(diào)器只用來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，zigbee端節(jié)點(diǎn)用來采集數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)。在路由節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)中只設(shè)計(jì)到電源模塊和無線收發(fā)模塊，zigbee端節(jié)點(diǎn)除了具有電源模塊和發(fā)射模塊之外，還要具有傳感器模塊，用于數(shù)據(jù)的采集。端節(jié)點(diǎn)的架構(gòu)如圖2所示。圖2端節(jié)點(diǎn)架構(gòu)cc2430是chipcon公司推出的用來實(shí)現(xiàn)嵌入式zigbe
8、e應(yīng)用的片上系統(tǒng)。它支持2.4ghz的ieee802.15.4/zigbee協(xié)議，具有cc2420rf接收器以及增強(qiáng)性能的8051mcu、8kbram等，其增強(qiáng)的8051mcu核的性能是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8051核性能的8倍。cc2430還具備直接存儲(chǔ)器定址(dma)功能(它能夠被用于減輕8051微控制器內(nèi)核對(duì)數(shù)據(jù)搬移，因此提高了芯片整體的性能)、可編程看門狗定時(shí)器、aes-128安全協(xié)處理器、多達(dá)8輸入的8-14位adc、usart、
