基于ZigBee和3G網(wǎng)絡(luò)的茶園監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、茶園中的溫度、濕度以及光照等環(huán)境因素直接或間接地影響著茶樹(shù)的光合作用、根系吸收等代謝過(guò)程。進(jìn)而影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。為了提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康地發(fā)展，需要對(duì)茶園環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握茶園中影響茶樹(shù)生長(zhǎng)的環(huán)境信息，為茶樹(shù)栽培提供參考。
　　隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）技術(shù)正逐漸被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)當(dāng)中，改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)管理模式。本研究在分析國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)環(huán)境無(wú)線監(jiān)測(cè)的研究基礎(chǔ)上，針對(duì)福建山

2、區(qū)茶園環(huán)境特征及茶樹(shù)生長(zhǎng)習(xí)性，設(shè)計(jì)了基于ZigBee技術(shù)和3G網(wǎng)絡(luò)的茶園環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)茶園中的空氣溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、太陽(yáng)輻射以及土壤溫濕度進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以達(dá)到提高茶園管理效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。
　　本研究以TI公司的CC2530處理器作為ZigBee主控芯片，開(kāi)展匯聚節(jié)點(diǎn)以及傳感器節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì)。采用3G-DTU完成匯聚節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)通訊，引入太陽(yáng)能電池為各節(jié)點(diǎn)供電，采取具有一定防護(hù)強(qiáng)度的外部結(jié)構(gòu)以

3、適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，保證了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠在無(wú)人職守的茶園環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。采用IAR EW開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)基于Z-Stack協(xié)議棧的匯聚節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)軟件，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)以樹(shù)形結(jié)構(gòu)組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，采集和交換數(shù)據(jù)，在終端節(jié)點(diǎn)引入任務(wù)喚醒機(jī)制從而降低了終端節(jié)點(diǎn)的能耗。
　　茶園環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心軟件采用網(wǎng)絡(luò)透?jìng)骷夹g(shù)以及虛擬串口技術(shù)完成數(shù)據(jù)交換，并通過(guò)VB上位機(jī)程序?qū)⒉杉降沫h(huán)境數(shù)據(jù)保存在MySQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，借助于Web監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備的