论文基于无线传感网的多功能简易智能温室控制系统的设计是关于本文可作为相关专业无线传感网论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文无线传感网论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要 本文以ZigBee技术为核心,采用通用性思想和模块化设计的思路,用无线传感网络技术解决温室大棚内的农作物生长的智能自动监控系统.设计了基于ZigBee组网技术的数据采集节点,采集温室内环境因子的数据,搭建了基于ZigBee的网状网络,实现了采集数据与控制数据的无线传输. 利用单片机作为控制机构,根据已经设置的环境阈值控制相应的执行机构,启动相应调控设备,若温室环境发生了变化,控制系统通过ZigBee连接自动控制温室内的执行机构,可使温室环境一直处于最适合农作物生长的条件.同时,由于ZigBee的可扩展性,可添加新的功能执行机构,例如杀虫系统,从而实现多功能的智能温室控制系统.
关键词 智能温室；控制系统；无线传感网；环境因子监控；ZigBee；单片机
中图分类号 TU261 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）09-0184-02
Abstract The paper adopted the universal idea and modularized design idea,used wireless sensor network technology to solve greenhouse in crop growth of intelligent automatic monitoring system based on ZigBee technology as the core.Designed a data acquisition node based on ZigBee network technology,collected environmental factors in greenhouse,set the mesh network based on ZigBee,realized the wireless tranission of data.Using microcontrollers as a control mechani,according to the environment threshold value to control the corresponding actuator,started the corresponding control equipment,if the greenhouse environment had changed,the control system automatically controlled the actuator in the greenhouse ZigBee connection,made the greenhouse environment been the most suitable for crop growth.Because of ZigBee scalability at the same time,you could add new functionality actuators,such as insecticidal system,so as to realize multi-function intelligent greenhouse control system.
Key words intelligent greenhouse；control system；wireless sensor network；environmental factor monitoring；ZigBee；microcontrollers
随着现代社会的高速发展,人们对蔬菜、花卉等的需求量越來越大.温室可以改变植物的生长环境,创造最适宜植物生长的条件.温室是一个复杂的、非线性、多变量、大滞后、多耦合的动态系统.为合理控制蔬菜、花卉等的生长[1],应建立一个有预见性、及时的控制系统来调节温室环境以及温室环境下的环境因子,合理防治封闭环境下温室的病虫害.
在控制应用ZigBee组网技术的基础上,Lai等[2]和Ouni等[3]都做了相关研究.江朝晖等[4]和ZHANG Q等[5]都分别设计了基于ZigBee技术的无线温室监控系统.目前,国内一般的农业承包者都是搭建较简单的大棚[4],几乎没有实现智能化.而市场上提供的控制器功能单一,也有提供温室智能控制系统的[6],但都是面对大型企业,产品昂贵.针对以上问题,设计一款多功能简易智能温室控制系统,该控制系统通过4种常见传感器（温度、光照、湿度、CO2）实时监测温室环境变化.当温室环境发生了变化,控制系统通过无线传感网自动控制执行机构,使温室一直处于最适合农作物生长的环境.其中,该控制系统还能根据不同农作物修改温室环境各参数值的上下限值.若温室环境参数超出人工设置的上下限值,会启动或关闭相应的执行机构,实现及时调节温室环境.由于无线传感网的易于扩展以及考虑到成本问题,本系统还可以将杀虫功能和太阳能供电功能等添加进去,实现多功能的控制系统.
1 多功能简易智能温室控制系统的组成
本系统主要由监控系统、执行功能机构、控制系统和无线传输系统组成,其结构如图1所示.
监控系统主要是实现对温室环境的监测,主要包括常见的4种温室环境传感器（温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2传感器）及相应的转换电路,比如要实现对温室内温度的检测,可采用DS18B20温度传感器,将DS18B20的信号线与单片机的I/O线相连,由单片机采集数据即可,且一根单片机I/O线可挂接多个DS18B20,能够实现多点温度检测.
执行功能机构（滴灌系统、升温系统、喷滴灌系统、保温系统、遮阳系统、湿窗帘/风扇降温系统）指的是温室内现有的单一功能设备,能够实现各种不同功能.为了实现多功能,本系统还可以通过无线节点增添需要的功能机构.如要添加杀虫的功能,只要在无线传输系统里增加一个节点,然后修改相应的上位机和下位机程序控制单片机,单片机再来控制杀虫灯即可.
总结:本论文可用于无线传感网论文范文参考下载，无线传感网相关论文写作参考研究。
参考文献：
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