基于Zigbee技術(shù)的溫室大棚系統(tǒng)設(shè)計與探討

邵陽學(xué)院信息工程系 黃 磊 陽 泳 江世明

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基于Zigbee技術(shù)的溫室大棚系統(tǒng)設(shè)計與探討

邵陽學(xué)院信息工程系 黃 磊 陽 泳 江世明

【摘要】隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，溫室大棚系統(tǒng)也逐步采用聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，不僅僅可以提高產(chǎn)量，還能方便管理人員管理，基于Zigbee技術(shù)，設(shè)計一個智能溫室信息監(jiān)測系統(tǒng)的溫室大棚，實(shí)現(xiàn)對溫室大棚遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能管理。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；農(nóng)業(yè)技術(shù)；溫室大棚系統(tǒng)

溫室，外文叫Greenhouse，具備能夠透光和保溫等功能，用來栽培煩季節(jié)蔬菜的設(shè)施。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)民占總?cè)丝跀?shù)的一半還要多，農(nóng)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用空間無限大。現(xiàn)代溫室系統(tǒng)是基于現(xiàn)代化管理模式，在大棚中安裝許多的傳感器、攝像頭、防盜裝置和遠(yuǎn)程控制設(shè)備。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和溫室大棚技術(shù)有機(jī)結(jié)合，精準(zhǔn)監(jiān)控溫室大棚的環(huán)境的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。通過溫濕度傳感器和光照傳感器等傳感器實(shí)時采集溫室大棚的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，通過Zigbee技術(shù)，將采集的數(shù)據(jù)信息及時有效的傳到計算機(jī)中去，智能或者人工干預(yù)的控制各個智能設(shè)備。

1　方案設(shè)計

物聯(lián)網(wǎng)的核心是實(shí)現(xiàn)人與物，物與物之間的智能溝通，通過傳感器設(shè)備識別物體、采集信息，通過移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，無線傳感技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物與物、人與物之間聯(lián)系起來。圖1是系統(tǒng)為智能溫室系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)圖。

圖1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2　硬件設(shè)計

硬件設(shè)計主要是傳感器，Zigbee節(jié)點(diǎn)、微控制器以及自動化控制系統(tǒng)等。傳感器主要包括土壤溫濕度傳感器，二氧化碳傳感器，棚內(nèi)溫濕度傳感器，關(guān)照傳感器等等。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)采用Zigbee系統(tǒng)。微控制器采用嵌入式系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)與舵機(jī)等控制。

3　軟件設(shè)計

以嵌入式系統(tǒng)與Zigbee系統(tǒng)為控制核心，通過不間斷的傳感器數(shù)據(jù)采集，設(shè)定節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)通過周期性的把數(shù)據(jù)傳輸給嵌入式系統(tǒng)。

4　結(jié)語

基于Zigbee技術(shù)的溫室大棚系統(tǒng)，可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低農(nóng)業(yè)運(yùn)行成本，是物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)有機(jī)結(jié)合的一種大膽創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

[1]明鑫.基于ZIGBEE技術(shù)的溫室大棚環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D].廣西大學(xué),2013.

[2]鞠傳香,吳志勇. 基于ZigBee技術(shù)的溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(12).

[3]王立巖,楊世鳳.基于ZigBee技術(shù)的溫室環(huán)境檢測系統(tǒng)設(shè)計[J].天津科技大學(xué)學(xué)報,2011(01).

[4]馮琪.智能溫室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D].東華大學(xué),2015.

黃磊（1993—），男，大學(xué)本科，現(xiàn)就讀于邵陽學(xué)院信息系通信工程12級，研究方向：通信工程。

陽泳（1994—），男，大學(xué)本科，現(xiàn)就讀于邵陽學(xué)院信息工程系電子信息工程專業(yè)，研究方向：嵌入式系統(tǒng)。

江世明（1965—），男，湖南邵陽人，大學(xué)本科，副教授，研究方向：嵌入式系統(tǒng)與開發(fā)。

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