基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著通信、嵌入式計(jì)算和傳感器等技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日臻成熟,其在軍事應(yīng)用、環(huán)境保護(hù)、精細(xì)農(nóng)業(yè)、醫(yī)療監(jiān)護(hù)及其它領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)溫室大棚內(nèi)農(nóng)作物的溫度、濕度、光照、養(yǎng)分等要素進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)控制,提高質(zhì)量和產(chǎn)量,是精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。因而,研究基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在溫室大棚中的應(yīng)用對(duì)我國(guó)的現(xiàn)代化、精細(xì)化農(nóng)業(yè)有重大意義。
　　本課題詳細(xì)研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、溫室監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和ZigBe

2、e相關(guān)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中協(xié)調(diào)器、路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)之間的組網(wǎng)機(jī)制,包括組建網(wǎng)絡(luò)、添加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、刪除網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和退出網(wǎng)絡(luò)。本課題提出了一種溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,研究并設(shè)計(jì)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和嵌入式網(wǎng)關(guān)。其中三種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都是由CC2430芯片、溫濕度等傳感器、串口以及擴(kuò)展接口等組成;軟件部分通過(guò)移植ZigBee協(xié)議Z-Stack,并添加個(gè)性化的節(jié)點(diǎn)信息來(lái)實(shí)現(xiàn),并利用三星公司的處理芯片S3C2

3、440A以及網(wǎng)卡芯片DM9000EP等外圍芯片設(shè)計(jì)了嵌入式網(wǎng)關(guān);通過(guò)移植U-Boot、Linux2.6內(nèi)核、Web服務(wù)器BOA以及嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)Sqlite等來(lái)搭建系統(tǒng)軟件運(yùn)行環(huán)境,在搭建好的環(huán)境上采用CGI(CommonGatewayInterface)接口開發(fā)了與Web交互的應(yīng)用程序。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)Z-Stack協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)則用串口與嵌入式網(wǎng)關(guān)交換數(shù)據(jù),嵌入式網(wǎng)關(guān)通過(guò)CGI接口將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成