全文总字数：3100字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着经济的不断发展，人们对蔬菜等农作物的需求越来越大，但是我国的复杂地理环境和气候状况让传统农业的生产能力难以满足人们的需求。于是，具有高产量高质量的智能大棚技术得到了不断的发展。在这个背景下，本文设计了一种基于zigbee的大棚环境测量系统，可以在大棚中大大地提升农作物的产量和质量。

国内外研究现状

zigbee国内外发展状况;

2001年8月zigbee联盟成立。2002年下半年，英国invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大公司共同宣布，它们将加盟“zigbee联盟”，共同研发名为“zigbee”的无线通信标准，这一事件成为zigbee发展过程中的重要里程碑。zigbee联盟于2004年底发布了zigbee协议1．0版本规范。截止至2005年4月，已有texasinstruments(收购chipcon)、freeseale、compxs、ember等四家公司通过了zigbee联盟对其产品所作的测试和兼容性验证。2006年11月发布了zigbee协议1．1版本规范，2007年10月发布了zigbee pro版本规范。近年来，市场上陆续出现各种基于zigbee标准的产品。zigbee应用领域主要有移动增值、家庭自动化、家庭安全、工业与环境控制和个人医疗看护等，应用产品则有移动终端、家电产品、消费性电子、pc周边产品与感测器等。

2. 研究的基本内容

本文提出了一种基于zigbee无线传感网络的大棚环境测量系统。

以cc2530作为核心芯片，使用dht11作为空气湿度测量传感器，使用ds18b20作为空气温度传感器，使用yl-69作为土壤湿度测量传感器，使用蜂鸣器作为报警器，使用继电器作为自动调节的设备。

利用zigbee作为无线通信协议，可以实现大棚的空气温湿度每时每刻测量，手动设定空气和土壤温湿度阈值，显示屏显示数据和各个监测点的数据变化趋势等功能，利用继电器来实现温湿度的自动调节。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

此系统具体结构布局主要分为上位机pc端节点，zigbee模块cc2530，以及下位机端的路由装置，大棚终端的无线检测和控制装置组成。

第一，zigbee协调器节点采用ffd搭建个域网络（pan），用来负责对其他节点协调工作等任务。协调器上加一个lcd串口显示屏，用来显示终端收集的数据信息。lcd显示屏用来显示空气温度，空气湿度、土壤湿度当前的状态。串口输出终端采集的信息。加一个蜂鸣器，当终端传输来的信息达到预先设定的阈值，则自动报警。第二，zigbee传感器终端使用rfd，主要用来采集和终端连接的传感器搜集到的空气温湿度等据信息，并且传输到协调器。终端需要三个基于cc2530芯片的zigbee传输模块，其中一个zigbee传输模块连接一个dht11空气温湿度传感器用来采集每时每刻湿度信息以及连接上继电器连接天窗，风扇，加热器等来调节空气湿度；一个zigbee传输模块连接一个ds18b20空气温度传感器来采集实时的空气温度信息和连上继电器连接天窗，风扇，加热器等来调节空气温度度；另外一个zigbee传输模块连接一个土壤湿度传感器yl-69和一个水泵以及一个继电器来调节土壤湿度。

第三，上位机电脑pc端节点通过usb连接协调器或者公共移动网络接收并每时每刻显示数据供使用者观察数据。这三个模块协同工作，实现大棚环境的测量。

4. 参考文献

【1】金纯,罗租秋，罗凤，陈前斌等, ZigBee技术基础及案例分析,北京:国防工业出版社, 2008.1.【2】周立功, ARM微控制器基础与实践,北京:北京航空航天大学出版社, 2003. 11.

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