基于ZigBee的植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、植物生理生態(tài)信息監(jiān)測是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵的技術(shù)之一,依靠各種植物生理生態(tài)信息傳感器獲取植物的生長信息,診斷它們的生長狀態(tài),分析其營養(yǎng)信息,研究其病變、老化、枯死、生長變異等生理生態(tài)規(guī)律,這對于進(jìn)行植物栽培的有效管理、生長障礙的防治、分析環(huán)境的影響、促進(jìn)作物生產(chǎn)按需管理、提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效能具有重要意義。本課題在結(jié)合ZigBee技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)和植物生理生態(tài)信息獲取傳感器的基礎(chǔ)上提出了基于ZigBee的植物生理生態(tài)監(jiān)測思想,利用各種植物

2、生理生態(tài)傳感器獲取植物信息并通過無線的方式發(fā)送到上位機(jī),從而對植物的生長狀況進(jìn)行實(shí)時的在線監(jiān)測?；赯igBee的植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu),其安裝方便、信息傳輸穩(wěn)定可靠、功耗較低、成本低廉,能夠很好的服務(wù)于我國的農(nóng)業(yè)設(shè)施現(xiàn)代化建設(shè)。
　　本文在分析了植物生理生態(tài)監(jiān)測的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境和監(jiān)測指標(biāo)參數(shù)的基礎(chǔ)上,針對軟硬件研制和開發(fā)成本的綜合考慮,提出了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的信息采集策略,并對ZigBee協(xié)議和ModBus工業(yè)現(xiàn)場總線

3、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究,完成了MosBus標(biāo)準(zhǔn)在ZigBee協(xié)議棧中合理的嵌入。實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件研制,包括符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的SoC芯片選型、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺的搭建、ZigBee無線收發(fā)模塊的研制、植物生理生態(tài)傳感器與ZigBee模塊接口的研制、傳感器節(jié)點(diǎn)電源管理系統(tǒng)的研制、植物生理生態(tài)傳感器信息采集軟件的研制、ZigBee協(xié)議棧休眠策略的實(shí)現(xiàn)、以及基于ModBus標(biāo)準(zhǔn)的無線低功耗現(xiàn)場總線軟件