基于ZigBee技术的智慧农业大棚系统的研究与实践.docx

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1、基于ZigBee技术的智慧农业大棚系统的研究与实践摘要：随着科技的进步，物联网被越来越多地运用到人们的日常生活中。资料资讯的收集，在人类的日常生产，特别是在农业作物的成长过程中，已变得愈来愈重要。目前，在温室大棚种植中，存在着环境检测及数据信息采集不具有智能性的问题。传感器节点使用的是低功耗芯片CC2530作为核心的处理单元，利用外圉电路模块、传感器等来完成ZigBee网络的无线组网以及在温室中的监控节点的数据采集和处理的功能。与此同时，这些数据也会被ZigBee网络传输到协调中心，然后再被5G网络传输到云台和APPJb.经实验证明，该系统具有高精度、低误差、低功耗等优点，可广泛应用于农业大翻

2、的信息采集.关键词：ZigBee技术：智越农业大棚；系统实践引言物联网技术从最简单的蓝牙技术、WiFi技术，到如今的ZigBee无线组网技术等，智慈农业在未来的发展中有着广泛的应用前景,所以，探索以ZigBee为基础的智能农III信息采集与遥控系统具有重要的理论与实践意义。利用ZigBee无线组网技术及5G网络来设计智效农业控制系统，不仅成本低、功耗低,且在智能化程度高、稳定性好等方面也能满足需要。、智能农业的概述第一，价格低廉。在目前的智能农业中，以温室大棚为主体，但仍存在着一个问题，那就是温室大棚中的传感节点和控制节点太高，这就导致了在温室大棚的智能化应用中必须要有一个的更大的智能网络。所

3、以，在进行设计和规划的时候，需要将成本的问题考虑进去，而且在技术水平等条件符合的情况卜.，要尽可能地将成本降下来。第二，规范化“标准化是保证控制节点网络能够正常运作的一个重耍基础.所以，在对控制节点网络和整个设备的运营管理上，应当采取标准化的管理方法,让各个网络节点在运行的过程中，能够正常地进行数据交换和信息交流。第三，跨平台能力。尽管智念农业大棚的建设是以物联网和互联网为基础的,但在这个体系中，仍然可以分为许多小的、不同的技术品台，而要想让这个智慈农业的技术平台能够顺利地运转起来，就必须要有跨平台的技术手段.二、基丁ZigBee技术的智慈农业大棚系统设计（一）系统硬件设计第，光度数据的获取和

4、管理。本课题的研究对象为BH1750FVI型的照度仪.其测试范围为0-65535Ix4在农业大栩里面，会设理一个光照度传感器，对温室里面的光线进行探测。如果温室里面的光线比规定的硼值要低，那么控制器就会向遮阳系统发出控制信号，将光线打开，让光线进入到温室里面。当温室内的光亮度超过J设置的门限时，控制器就会发出一个控制讯号到遮阴系统，使之自动关抻。该系统由发动机和天幕组成，其中一台控制器向天幕发出控制讯号，以实现天幕的开启和闭合川。第二，土壤PH值的测量与监控系统。土壤传感器使用的是HST1.TO2STR壤传感器，能对土壤的含水量、电导率和盐度等进行同时测量，并根据测量出的土壤含水量来控制喷灌系

5、统的开启和关闭.在土壤含水量降到设置的临界点以下,启动喷灌装冏：在上壤含水量达到或超过设巴的临界点时，应停止喷洒。土填感测器可侦测到土康之电导率、含盐星：，让使用者能更好地认识到土康之特性，并据此作出适当之行动。第三，风力发电系统的风场数据采集与监控系统。该风力传感器以YDBS-3001-FS为核心，可实现0-30米/秒的速度测量，并具有1米/秒的精度.广西位于沿海，且常年受台风影响，因此，拟在农业大棚外设置一个风力传感器，通过检测温室外的风力，进而确定温室内的风力大小。（二）系统软件设计第一，1.CD接口。7英寸的串行接口触摸解，使了用户浏览和控制1可对湿度、通风、喷濯、遮阳等进行调节，并对

6、各个传感器所测得的各项数据进行显示。第二，从云平台上的资料来看。该系统使用4GPTU模块实现了对云端数据的浏览，而远距离监控终端则是利用4GDTU模块与ZigBee协调终端相连，4GDTU的功能是接受ZigBeO协调终端传送的数据，再把这些数据传送到远距离监控终端。远程监控终端由手机和平板电脑组成，可以在任何时间、任何地点对温室进行监控。第三，对各终端的数据进行收集。Z-SUckw(Z-Stack)为本系统的软件开发带来了极大的便利，仅需将各节点的编码加入到对应的功能中，并对组网信息进行修正即可在此基础上，提出f广播、多播和点对点三种通讯模式，其中以广播模式为基础进行了设计。三、Zigbee技

7、术的应用效果使用本系统后，仅需一人即可完成温室的管理工作.在进入系统后，可以直观地看到每个温室中的传感器的数据和各种设备的工作状况。感应器会根据监控画面的不同，呈现出不同的色彩，并向工作人员发出警告，提示过去检查。管理者也可以在的好的条件下，设定上、下两级的应急等级，当某一种条件发生变化时，就会发出警报，并发出信息，让管理者做出相应的反应。可以通过视频监控来了解大棚内的实时状况，可以对摄像头进行上、卜.、左、右的不同调整，还可以直接访问传感器的数据，进行综合。为简化操作过程，后期开发的手机客户端软件可以帮助用户直接利用收集对大棚内的情况进行观察与分析，并实现远程控制。点击遥控器，可以让使用者直

8、观地看见温室里的状况。这样可以极大地减少人工费用，提高人工效益。结语以ZigBee智能农业为研究对纵，在此基础上，对其进行J软硬件设计,提出了一套实用的体系结构及解决方案。具有智能化，电路筒单，工作稳定，人机交互良好等特点，可对农业大棚作物的长势进行远程监测，确保作物的正常生长.该系统具有良好的工作稳定性和可靠性，适合于许多温室的数据收集系统。参考文献：1杜冬雨,任淑诙,李廉杰.基FZigBee技术的农业大棚灯光智能控制系统口.电脑编程技巧与维护,2021(1):120121,130.2王昆,贺海阮基于物联网技术的智赛农业大棚监控系统研究(J.粘接,2019,40(8):183-186.基金项目2021年度学院科研项目一2021jsky08基于ZigBee技术的智意农业大棚系统的研究与实践