基于ZigBee技術的田間信息采集研究.pdf

1、二十世紀八十年代以來，以計算機技術、光纖及衛(wèi)星通信技術等為特征的信息化浪潮遍及全球，信息化已經成為衡量一個國家的現(xiàn)代化水平和綜合國力的重要指標。眾所周知，我國是一個地少人多的國家，因此農業(yè)現(xiàn)代化已經成為我國社會主義現(xiàn)代化建設的重要戰(zhàn)略目標之一，即將現(xiàn)代科技應用到農業(yè)生產中，從而推動我國農業(yè)由傳統(tǒng)農業(yè)向精細農業(yè)轉變。農田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)能為精細農業(yè)管理提供科學依據，提高對農田環(huán)境的監(jiān)控能力，一直以來都是重點研究方向。農田環(huán)境監(jiān)測通過對監(jiān)測區(qū)域

2、內的溫度、濕度、光照強度以及CO2濃度等參數(shù)進行監(jiān)測，為農業(yè)精細化提供支撐，對提高生產效率、農作物的產量和質量以及降低生產成本具有十分重大的意義。本文中農田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)采用ZigBee無線通訊技術，從而避免了傳統(tǒng)農田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的繁瑣的布線問題，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。
　　 Zigbee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗個域網協(xié)議，根據這個協(xié)議制定的技術是一種無線雙向網絡技術，具有短距離、低復雜度、低速率、低功耗、低成

3、本等特點，主要應用在低功耗、傳輸速率低與短距離的各種類型電子設備，用于這些電子設備之間進行數(shù)據傳輸。目前，ZigBee主要在工業(yè)網絡測控、環(huán)境監(jiān)測、家庭自動化、醫(yī)學、智能建筑等領域應用，而且能夠嵌入到各種設備中，然而在田間信息采集中還是很少被使用，因此本文以適合農田環(huán)境監(jiān)測的無線通信技術為基礎，對基于ZigBee技術的農田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中信息的采集、傳輸、匯聚等進行研究。
　　 本文將ZigBee技術應用到田間信息采集系統(tǒng)中，主要

4、完成了節(jié)點的軟、硬件設計工作。節(jié)點采用模塊化設計思想，主要包括農田信息采集模塊、ZigBee無線通信模塊及其外圍電路等。本文采用STC89C52作為節(jié)點的主控芯片，CC2430作為無線收發(fā)芯片，主控芯片和CC2430芯片通過SPI總線進行SPI總線進行數(shù)據通信和命令發(fā)送。使用數(shù)字式的溫度傳感器DS18B20、HS1101濕度傳感器、BYT20YSCGJ光照強度傳感器和C02濃度傳感器6004等對農田信息進行采集。軟件程序主要是在Z-St