關于zigbee的溫室大棚系統

王健強　盧社階

摘要：隨著智能農業的發展，傳統農業的費時，費力也慢慢地在這個快節奏的生活中淘汰，農業的全自動化，也慢慢地被人們多接受，其中智能農業也慢慢地成為現實。主要監控空氣中土壤的成分，如空氣溫度，二氧化碳溶度等特定的參數進行收集和處理，從而更好地了解作物需求。實現一個以zigbee為核心的智能化管理系統。

關鍵詞：ZigBee;智能農業;溫濕度;管理系統

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A ?文章編號：1003-9082（2020）07-000-01

引言

傳統農業的復雜煩瑣的工序慢慢地退出歷史舞臺，所以，通過有效的農業資源，利用科學的手段，合理安排種植，并達到因地制宜的效果，成為我們現階段需要解決的一個重要問題。隨著科技的發展，農業越來越系統化、一體化，做到因地制宜的作用，智能農業是現代農業發展不可阻擋的發展方向[1]。

一、智能農業系統的功能

1.智能農業系統的流程

一個完整的農業系統，通過監視周圍環境[2]，當農作物溫濕度，CO2，光照強度發生改變時，經過傳感器，傳感器從而做出反應，將信息傳給無線通訊模板，在經過路由設備，傳遞給終端，從而在做出調節。

2. 智能農業系統的工作原理

應用這個系統之后，農場主能更好地管理和控制農作物的生產趨勢，如圖所示，農作物生長條件發生變化時，感應器就會發生感應，將信息傳遞給無線模塊[3]，無線通信模塊在將數據采集通過網關，終端節點，顯示在終端設備上，使用戶更加清晰地了解農作物的狀態，然后農場主再去調整農作物所需的生長環境，從而使農作物更加高效地生長。

二、模塊組成

1.無線通信模塊

因為對價格和功耗的考慮，我們選用cc2530芯片，cc2530是系統芯片。能夠通過一定的設備構建一個強大的網絡。

2. 終端節點

終端節點模塊主要由CO2 濃度傳感器和土壤溫濕度傳感器、光照傳感器以及蓄電池來控制各個機器的運轉。

3.串口模塊

串口模塊主要是網關，負責無線通信模塊與終端設備之間的信息交流和傳輸。

4. Zigbee智能終端節點和協調器

ZigBee智能終端節點[4]和協調器[5]滿足協議的基本要求，通過運用ZigBee無線網絡、傳感器和協調器之間的互相連接，更好地采集和處理數據，一般都是由ZigBee芯片、傳感器、繼電器等一些設備構成，通過建立特定的端口，實現一些特定數據的收集和處理，實現對整個系統的數據監控。

三、軟件系統設計

1.數據庫

用mysql數據庫[6]，將數據進行儲存分析，記錄每天農作物的生產狀態。

2. 傳感器節點設計

傳感器節點主要收集各個農作物的在不同時間和環境的應答反應和參數，為了降低能耗，間歇性地收集和處理數據，然后進行休眠。

結語

通過這個智能農業系統，更好地監測農作物的生產，對環境中參數進行收集、處理，實現全自動化的管理。整個系統能耗低、全自動化、數據準確，在農業方面有較高的實用性。

參考文獻

[1]鞠鑫哲.物聯網發展趨勢與農業應用展望[J].中國新通信，2018，20（20）：124.

[2]S.Kannadhasan，M.Shanmuganantham.AgricultureMonitoringandSmartIrrigationSystemBasedonWirelessSensors[J].2019，7（4）.

[3][6]崔艷茹.基于ZigBee技術的環境監測系統設計研究[J].通訊世界，

2018（10）：268-269.

[4]祝章偉.基于ZigBee網絡的智能家居網關及終端節點設計與實現[D].吉林大學，2013.

[5]王淼.基于ZigBee的智能農業物聯網系統[J].農業工程，2018，8（11）：34-36.

[6]周起如，陳宇收.MySQL數據庫復制方案研究[J].電腦編程技巧與維護，2018，（11）：84-85.

作者簡介：

王健強，（1998—）男，主要研究領域為物聯網工程、軟件開發。

通信作者：

盧社階（1975—）男，副教授，高級工程師，主要研究領域為物聯網工程、網絡安全。