應(yīng)用于溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的WSN設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著射頻通信技術(shù)與傳感器技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用成為當(dāng)下備受關(guān)注的熱門研究領(lǐng)域之一。溫室大棚是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其發(fā)展?fàn)顩r直接體現(xiàn)著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。通過無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)溫室大棚的環(huán)境參數(shù)，以達(dá)到適合作物生長(zhǎng)的最優(yōu)化設(shè)置，可以有效提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。本文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提出了應(yīng)用于溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，如WIFI、ZigBee、B

2、luetooth等，對(duì)微處理器和無(wú)線芯片有較高的性能要求，導(dǎo)致搭建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件成本高。本文設(shè)計(jì)了一種新型輕量級(jí)無(wú)線通信協(xié)議棧，使其可以運(yùn)行于低端處理器，同時(shí)降低對(duì)無(wú)線通信設(shè)備的要求，達(dá)到減少構(gòu)建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件成本的目的。
　　本文設(shè)計(jì)了溫室大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)與采集器、中繼器、基站的具體實(shí)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(qiáng)度、CO2濃度等環(huán)境參數(shù)，以無(wú)線方式上傳到中

3、繼器。中繼器主要起數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用，向上轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，向下轉(zhuǎn)發(fā)控制命令。中繼器基于STM32平臺(tái)，搭載FreeRTOS嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具備多網(wǎng)卡功能，通過CC2510與采集器通信，2.4GHz無(wú)線通信具有更快的傳輸速率；通過SX1278與基站進(jìn)行通信，在433MHz頻段采用LoRa擴(kuò)頻技術(shù)使其擁有更遠(yuǎn)的傳輸距離?；緦?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析存儲(chǔ)等工作，通過GPRS定時(shí)向遠(yuǎn)程服務(wù)器上傳數(shù)據(jù)。服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，可查詢節(jié)點(diǎn)狀態(tài)或