基于zigbee技术的土壤温度和湿度无线检测系统研究

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1、分类号S24；TP29学校代码10129UDC621学号2009205017基于ZigBee技术的土壤温度和湿度无线检测系统研究ResearchonSoilTemperatureandHumidityDetectingSystemBasedonZigBeeTechnology申请人：谢忠兵学科门类：工学学科专业：机械设计及理论研究方向：机械系统性能分析与优化指导教师：武佩教授论文提交日期：二〇一二年五月摘要目前土壤的温湿度测量系统大都是人工手动操作，研究人员不定期的将每个传感节点里的历史数据手动导入微机后，利用相关

2、统计软件进行数据分析处理，后期的数据分析不能反映当前土壤的实时参数。针对上述存在的问题，本课题应用无线传感网络将温湿度数据实时的显示于上位机，并实时显示数据处理结果。本文采用CC2530为核心控制器件，利用埋入地下的温度传感器DS18B20来检测土壤的温度，利用PHTS-5V-V土壤湿度传感器来采集土壤湿度数据。采用基于ZigBee的无线通信技术，来实现远程数据采集处理，克服了传统土壤温度和湿度数据检测的缺点。完成的主要研究内容及取得的结论如下：1)为提高系统的电源的可靠性，对终端节点和协调器节点及土壤温度和湿度传

3、感器都采用太阳能和蓄电池两种方式供电。2)将土壤温度和湿度传感器的探头插入土壤，把终端节点采集到的土壤温度和湿度数据，通过ZigBee协议发送至协调器节点。3)上位机（电脑端）编写上位机程序，将协调器节点中的数据通过USB接口发送至上位机端进行实时显示，并进行相关后期处理。通过实验验证了检测系统的可靠性。关键词：ZigBee；土壤温度；土壤湿度；无线检测系统ResearchonSoilTemperatureandHumidityDetectingSystemBasedonZigBeeTechnologyAbstra

4、ctThecurrenttemperatureandhumiditymeasurementsystemisstillamanualoperation,researchershavetomanuallyimporthistoricaldatastoredineachsensornodetocomputerfromtimetotimefornextsoftwareanalysisandprocessing,sothelatterpartofthedataanalysiscannotreflectreal-timecur

5、rentsoilparameters.Fortheseshortcomingsandproblems,thisstudyaimstodesignawirelesssensornetworktocollectrealtimetemperatureandhumiditydataanddisplayinthehostcomputeranddealwithdatawithoutdelay.Asoiltemperature&humiditywirelesssensingsystemwasdevelopedbyusingthe

6、CC2530asthecorecontroldevicestodetectthetemperatureofthesoil,usingatemperaturesensorDS18B20buriedinthegroundtodetectthesoiltemperaturedata,andaPHTS-5V-VmoisturesensormadebyWuhanXin_HuipuCompanytodetectsoilmoisturedata.Thesoiltemperature&humiditydetectionsystem

7、basedonZigBeetechnologycancollectdataanddealwithdatainrealtime,overcomedtheshortcomingsoftraditionalsoiltemperature&humiditydetectionmethod.Themainresultsandconclusionsobtainedareasfollows:1)Inordertoimprovesystemstability,solarcellsandbatterieswerechosenaspow

8、ersupplyforthewirelessmodule,soiltemperatureandhumiditysensors.2)Thesoiltemperatureandhumiditysensorprobewasburiedintothesoil.Collecteddatabythesoiltemperature&humiditysensorswasse