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基于ZigBee花卉浇水控制系统设计与实现
基于ZigBee花卉浇水控制系统设计与实现 摘要:针对花卉养殖者因遗忘对于花卉的浇灌,而导致名贵花卉死亡造成损失的情况,提出运用无线网络,根据花卉种植环境的温#65380;湿度及光照的各种参量,下达喷淋灌溉指令的方法#65377;结果表明,该方法在控制浇灌时间#65380;水量等方面具有很好的效果#65377; 关键词:ZigBee网络;喷淋灌溉;温度;湿度;过程控制 中图分类号:TP273+.5文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)11-2657-04 Design and Implementation of Watering Control System of Flowers Based on ZigBee ZHANG Shuang-de,JIANG Jia-he (1.Institute of Electric and Electronical Engineering, Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023, China; 2. Xianning Vocational Technical College, Xianning 437100, Hubei, China) Abstract: Considering travel and forgotten watering flowers leading to the death of rare flowers the wireless network can give spray irrigation instructions according to the flower cultivation environment temperature, humidity, illumination was put forward. Results showed that the method controlling the irrigation time and irrigation quantity had a good effect. Key words: ZigBee network; spray irrigation; temperature; humidity; process control 基金项目:武汉市科技攻关项目(201120722211) 当今社会,随着生活品质的不断提高,从事花卉养殖的人越来越多#65377;对于从事花卉种植的从业者来说,能实时准确地获得花卉温室大棚内的各个区域的重要温湿度#65380;光照#65380;二氧化碳含量,从而对相关因素进行控制,使人的看护工作量被系统所取代,显得尤为迫切#65377;为此,设计了基于ZigBee的花卉浇水控制系统,以期满足农业智能灌溉的要求#65377; 1总体设计方案 经过对花卉浇水/花卉养殖大棚灌溉系统需求的分析,结合ZigBee无线传感网络技术,提出了花卉温室环境监控系统的总体设计方案模型[1],具体见图1#65377; 花卉的浇水系统是根据室内外装设的温度传感器#65380;湿度传感器和光照传感器等采集或观测的温室内外温度#65380;湿度#65380;光照等环境因素,通过温室设备进行控制,对温室环境进行调节来达到栽培作物生长发育的需要,为花卉生长发育提供最适宜的生态环境,提高花卉的品质#65377; 2硬件设计 2.1无线传感网络硬件设计及实现 无线传感网络主要包括两类硬件平台:协调器节点#65380;传感器采集节点#65377;除此之外在无线传感网络的设计#65380;调试等过程中还需要用到一些辅助设备,如编程器#65380;仿真器等[2,3]#65377;无线传感网络系统结构图如图2所示#65377; 协调器节点和中心控制器之间是通过串口RS232连接进行通信的,传感器节点和协调器节点是通过ZigBee无线传感网络进行通信的#65377;系统主要是以温室环境中的参数(如温度#65380;湿度和光照度)为监测对象,来达到实时监测的目的,且中心控制器可同时通过ZigBee网络下达浇水指令,连接在无线节点上的电磁阀即刻开始工作,完成浇水过程#65377;充分利用ZigBee网络的双向通讯功能[3]#65377; 温室环境监测是由集成传感器#65380;数据处理单元和通信模块的节点通过自组织的方式连接在一起构成的网络#65377;无线传感器网络的优点包括检测精度高#65380;覆盖区域大#65380;容错性强和可远程监控等#65377;由于网络中节点的硬件设计时要求成本低#65380;功耗
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