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摘 要

Summary 4

第一章 绪论 5

1.1 研究的背景 5

1.2 研究的意义 5

1.3 国内外研究现状 5

1.3.1 国外研究现状 5

1.3.2 国内研究现状 6

1.4 本文研究内容 6

1.5 本文的组织结构 7

第二章 ZigBee的介绍 8

2.1 无线网络技术 8

2.2 ZigBee的起源 8

2.3 ZigBee技术介绍 8

2.4 ZigBee运用领域 9

2.5 ZigBee技术体系结构 9

2.5.1 zigbee物理层 10

2.5.2 ZigBee MAC层 11

2.5.3 zigbee网络层 11

2.5.4 zigbee应用层 11

2.6 zigbee网络拓扑结构 12

2.7 本章小结 13

第三章 智能大棚的整体设计 15

3.1 总体设计要求 15

3.2 总体结构 16

3.3 子系统功能 17

3.3.1 环境监测和传输系统 17

3.3.2 环境控制和传输系统 17

3.3.3 监控中心 17

3.4 本章小结 18

第四章 硬件设计 19

4.1. 传感器的选型 19

4.2 单片机的选型 21

4.3 本章小结 22

第五章 软件设计 23

5.1 开发环境 23

5.2 监控软件的功能 23

5.3 数据库的设计 23

5.3.1数据库的介绍与选择 23

5.3.2 数据库的设计 24

5.4本章小结 27

第六章 结论 28

参考文献 29

致谢 31

摘要

在传统的农业模式下，人们只能依靠人力来测量农田信息，整个过程需要消耗大量的人力，而且测量精度有限，这样会导致决策失误。在我国大部分地区，地理环境制约，技术条件制约，农业任然滞留在依靠人力操作的传统模式，投入大，效率低，经济效益也就低下。在此背景下，本文开展了基于ZigBee技术的智能农业大棚监控系统的研究与设计工作。以往提出的智能农业大棚主要关注于监测大棚数据，同时通过人工对环境要素进行调节。因而，系统控制的实时性不够高同时过于依赖于人的经验。针对这一不足，本文提出了基于ZigBee通讯协议的智能监测与控制系统。该系统具有不完全依赖人的经验、实时性高、无需现场布线、采集点设置灵活、采集点覆盖面积广阔、系统运行周期长、维护方便等优点，具有一定的研究与设计价值。

关键词:ZigBee;智能农业大棚;监控

Abstract

In the traditional model of agriculture, a field information only by human measure, the entire process takes a lot of manpower, and the measurement accuracy is limited, this will lead to wrong decisions. In China, most areas of restrictions geographical conditions, under technical limitations, any natural stranded in agriculture rely on the traditional model of human behavior, into a large, low efficiency, low economic efficiency, in order to improve the level of agricultural monitoring, this paper carried out research work to achieve the greenhouse environment parameter monitoring system based on ZigBee technology. In the past, the concept of intelligent agriculture in the greenhouse for people who are in a greenhouse measuring data, and then make adjustments to the greenhouse environment. But the drawback of this model is large, the whole environment parameters can not be adjusted in real time. When they found such a defect, I realized that the article greenhouse environment monitoring parameters based on ZigBee technology. This is a system of many advantages: high real-time, no data cable, highly flexible collection points set up, it has a higher research and design value.

Keywords: ZigBee; intelligent agriculture greenhouses; monitoring

2. 绪论

1.1 研究的背景

农业是我国经济发展的主要支柱，却也由于改革的滞后而制约了我国经济的发展^[1]。智能农业的出现必定会带来我国经济的一大复苏。一开始，人们通过一个简单的日光照射的大棚发展到现在多个甚至是一栋多栋的温室大棚，生产规模得到了大力发展。原先的温室大棚只是给花卉用，发展到现在各个农产品都在使用温室大棚进行生产^[2]。

目前农业温室大棚的建造越来越密集，那些拥有几个或者更多的农业大棚的产地，对于大棚中的仪器设备我们要如何进行控制管理，如果我们依旧采用人工来对大棚的环境进行检测与控制，那么我们会需求更多的人工劳动力，而且不一定能及时反映从而控制设备，这样的方式不但没有改进对大棚的管理，反而使对大棚的管理复杂化^[3]。

如此看来，我们是需要一套自适应的设备来对温室大棚进行管理的。在这之前，大棚的主人对大棚环境的监控基本都是有线的方式。但这种方式相对于无线来说成本是很高。原因在于数据线的安装是不易的，需要大量的人工费用，而且线路也是比较长的，对设备成本的要求本身就是很高的。

1.2 研究的意义

对于农业这一大经济体，要想对温室大棚的成本降低，我们有必要对管理方式进行改进。Zigbee作为监控类无线传输的代表，采用这种方式进行数据传输是正确之选。

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