應用于溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的WSN設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著射頻通信技術與傳感器技術的發(fā)展，無線傳感器網絡（WSN）在智慧農業(yè)中的應用成為當下備受關注的熱門研究領域之一。溫室大棚是農業(yè)生產中重要的基礎設施，其發(fā)展狀況直接體現(xiàn)著農業(yè)生產力水平。通過無線傳感器網絡，自動監(jiān)測溫室大棚的環(huán)境參數(shù)，以達到適合作物生長的最優(yōu)化設置，可以有效提升農業(yè)生產效率和質量。本文從實際應用出發(fā)，提出了應用于溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的無線傳感器網絡設計與實現(xiàn)。
　　現(xiàn)有的無線網絡協(xié)議棧，如WIFI、ZigBee、B

2、luetooth等，對微處理器和無線芯片有較高的性能要求，導致搭建無線傳感器網絡的硬件成本高。本文設計了一種新型輕量級無線通信協(xié)議棧，使其可以運行于低端處理器，同時降低對無線通信設備的要求，達到減少構建無線傳感器網絡硬件成本的目的。
　　本文設計了溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)總體架構與采集器、中繼器、基站的具體實現(xiàn)方式。采集器通過SHT10、BH1750、MG811等傳感器采集空氣溫濕度、光照強度、CO2濃度等環(huán)境參數(shù)，以無線方式上傳到中

3、繼器。中繼器主要起數(shù)據轉發(fā)的作用，向上轉發(fā)業(yè)務數(shù)據，向下轉發(fā)控制命令。中繼器基于STM32平臺，搭載FreeRTOS嵌入式實時操作系統(tǒng)，具備多網卡功能，通過CC2510與采集器通信，2.4GHz無線通信具有更快的傳輸速率；通過SX1278與基站進行通信，在433MHz頻段采用LoRa擴頻技術使其擁有更遠的傳輸距離。基站對數(shù)據進行解析存儲等工作，通過GPRS定時向遠程服務器上傳數(shù)據。服務器的數(shù)據中心平臺對數(shù)據進行統(tǒng)一管理，可查詢節(jié)點狀態(tài)或