为了解决传统有线监控现场布线繁琐、作物换季时需要重新布置等不利因素,本文研究了一种基于ZigBee无线传感器网络技术的温室环境监控系统。无线传感器网络是在传感技术、通信技术和计算机技术基础上发展起来的一种全新的信息获取和处理技术。目前,基于IEEE802.15.4协议标准的ZigBee技术日趋成熟,极大地促进了无线传感器网络的实用化,将无线传感器网络技术应用于农业自动控制也是可行的。
电路原理:温室环境监测系统通过硬件和软件的结合,实现对温度、湿度和光照强度的实时监测。无线传感器网络主要包括两类硬件平台:协调器节点和传感器采集节点。协调器节点由无线节点模块和智能主板模块组成,传感器采集节点由传感器模块和智能主板模块组成。传感器节点通过ZigBee无线传感器网络与协调器节点进行通信。协调器节点是连接传感器节点和计算机的桥梁。负责联网、集中监控终端发送的数据,并通过串口RS232上传至上位机。无线节点模块主要由射频微控制器组成。 MCU是TI的CC2530芯片,采用2.4G载频和拉杆天线。传感器模块有两个传感器,分别是温湿度传感器SHT10和光电传感器BPW34S。智能主板模块由电源转换电路、运放电路、串口电路、复位电路和可编程LED显示电路组成。软件设计包括节点控制程序和上位机监控接口程序两个方面。节点控制程序在IAR Embedded Workbench开发环境下用C语言实现,包括传感器节点控制程序和协调器节点控制程序。上位机监控界面在Visual Studio 2005中实现,开发环境中使用VC++实现。最后通过实验验证了设计的可行性,基本满足要求。