本帖最后由 qiangreat 于 2014-12-4 17:11 编辑
1。概述:
农田信息的及时准确获取是精准农业实施的基础。基于当前无线传感器网络在农田信息采集中的应用现状,提出了设计体积小、成本低、低功耗、工作持续时间长的农田信息采集无线传感器网络节点的必要性。该系统采用Atmel公司的MEGA-1284P和射频芯片,能够最终实现了低功耗、低成本、低复杂度的检测系统,通过对温湿度等环境因子的检测,能够达到对作物种植环境进行实时监测的要求,并且两者实现了最佳的集成,是开发者的最好选择。
2。软件设计
软件设计主要包括射频驱动、外围电路控制和ZigBee协议栈设计3个部分。网络节点要承担一些控制或测量的功能。软件设计必须严格遵守开发协议。 基本过程为:首先建立无线网络,分配网络ID号和网络地址,然后等待其他节点连接;网络节点上电后,初始化内部资源,发送扫描信号请求连接,连接成功后,记录下网络ID和分配好的网络地址,向控制器发送信息。因为网络节点一般为锂电池供电,所以在空闲时进入休眠节能状态。外围电路控制主要是针对传感器等器件的控制,可根据不同需求修改。
3。设计构思及整体分析: 系统可以实时远程获取温室大棚内部空气的温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤水分、光照强度以及视频图像、通过模型分析,可以通过控制终端自动控制温室湿帘、风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗等设备,使用高灵敏度传感器,通过这些传感器,用户可以及时了解室温环境,掌握作物需求。当室温环境达不到要求时,用户可以通过“温室控制器”,改变温室环境参数,比如:温度过高水分不足时,可以通过控制器开启温室里的风机湿帘及灌溉系统 ,改善温室环境条件,使作物在最佳环境中得以健康生长.另外设计田间气象站及中继结点,在检测土壤信息的同时,还兼顾测试气象情况,为实现合理化灌溉及用肥提供科学依据.系统分别从实时监控 、信息管理 、设备管理 、系统设置 、用户管理五个方面出发,温室智能控制系统采用基于全局优化预测模型,对温室内外温度、湿度、照明和当地天气状况进行综合分析,所有全局变量的输入值控制在未来.根据天气预报,可以提前对温室环境即将到来的变化作出相应得调整,有效地提高温室的控制质量.
4。设计原理框图:
5。小结: 利用温室种植蔬菜水果,如果仅仅采用传统的人工管理,不但耗费巨大而且有一定的延后性,往往是出现了问题,才采取措施补救,对蔬菜水果的品质影响很大,现在基于无线网络农田及温室大棚信息管理系统可以很方便的管理,使消费者吃到放心蔬果。
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