基于zigbee技术的农业设施测控系统的设计new

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1、第!"卷第#期农业工程学报6.78!"9.8#K@$!$$%年#月&’()*(+,-.)*./,0123454:;8!$$%ggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggg基于<-;=11技术的农业设施测控系统的设计包长春>石瑞珍>马玉泉>刘荣昌>伦翠芬>王庆祝>刘士光?河北科技师范学院机械电子系>秦皇岛$@@$$AB摘要C为了提高农业设施群的自动化和信息化水平>研究了国内外农业设施测控系统的结构特点>以有线通信与无线通信相结合的方法>构建了结构相对灵活D价格相对便宜的农业

2、设施测控网络系统E介绍了承载<-;=11技术的真正片上系统?3.2BFF无线单片机22!A"$的特征D优点和应用准则>重点阐述了基于无线网络通信技术<-;=11的农业设施测控系统的设计与实现方法以及运行效果E关键词C<-;=11技术G农业设施G测控系统G有线通信G无线通信G无线单片机22!A"$中图分类号C&H!%AII8JG&H#%"8!文献标识码C4文章编号CK$$!L@#KM?!$$%B#L$K@$L$J包长春>石瑞珍>马玉泉>等8基于<-;=11技术的农业设施测控系统的设计NOP8农业工程学报>!$$%>!"?#BCK@$QK@A8=(.20();+0:)>

3、30-R:-S01)>T(U:V:()>1,(78W1*-;)()X’1(7-S(,-.)./Y1(*:’-);()X+.),’.77-);*Z*,1Y[(*1X.)<-;=11,1+0).7.;Z-)(;’-+:7,:’(7/(+-7-,-1*NOP8&’()*(+,-.)*./,012345>!$$%>!"?#BCK@$QK@A8?-)20-)1*1-,05);7-*0([*,’(+,B术N@P的出现>为农业设施远程测控系统从示范到实用的^引言研究搭建了一个不可多得的技术平台E农业设施主要包括温室大棚D粮库D养鱼暖室及畜d<-;=11无线通信技术的系统结构与特

4、点禽养殖舍等>以温室大棚的测控系统为例>国内现有的大多数系统是从国外引进的>这些系统一是价格昂贵>包含c555#$!8KJ8A标准N%P的<-;=11技术是近年二是存在_水土不服‘的问题E国内在温室的自动控制与来才兴起的无线网络通信技术E!$$A年底才由<-;=11智能化方面进行了有价值的研究>但研究的系统体系结联盟发布了K8$版本规范>尚未进入大规模商业化生产构不合理>软件功能比较弱>可靠性不高>系统组态不灵和应用E但是>它已经成为无线通信网络技术的又一个活>不能适应温室自动化控制的要求NKP研究热点>预计不久>基于<-;=11技术的产品会得到迅E随着农业设施规模

5、的逐渐扩大D自动化程度不断提高>国内外兴起了速普及应用E对农业设施远程测控系统的研究N!QJP>其中无线通信技d8d<-;=11技术主要特点术的快速发展为快速D连续D远程采集设施农业环境信KB低功耗E!节J号干电池可支持K个节点工作@息提供了可能E近年来>出现了许多采用无线公共网络e!A个月>甚至更长>这是<-;=11的突出优势N#PE和无线传感器网络等无线通讯方式进行农D林D牧业的!B低成本E通过大幅简化协议?不到蓝牙技术的远程监控的范例E其中>如基于aH3数据采集为核心的KbK$BNMP>而且<-;=11免协议专利费E农业信息采集系统N!PD基于aHR3农业设施

6、环境数字化"B短时延E<-;=11的响应速度较快>一般从睡眠转监控系统D农田信息远程采集系统NAP以及将HW4b入工作状态只需KJY*?蓝牙需要"eK$*B>节点连接aH3bac3等无线公共网络技术应用于农业设施的研进入网络只需"$Y*>进一步节省了电能E究>且有较为成熟的技术和产品NJPE这些无线通信技术AB高容量E<-;=11可采用星状D片状和网状网络结的优势是传输速度快D信息量大D运行可靠D可远距离传构>由一个主节点管理若干子节点>最多一个主节点可输>但它们共同的缺点就是通信费用高>很难将其推广管理!JA个子节点G同时主节点还可由上一层网络节点应用于农业设施的

7、检测与控制系统E<-;=11这种崭新管理>最多可组成@J$$$个节点的大网E的D专注于低功耗D低成本D低复杂度的无线网络通信技JB免执照频段E采用直接序列扩频在工业科学医疗?c3TB!8AafS频段E收稿日期C!$$%L$AL!J修订日期C!$$%L$%L!$正是这些组网灵活D低成本D低功耗等全新的特点>基金项目C河北省科学技术厅资助重点攻关项目?$K!!$KA$WB使<-;=11技术非常适合在无线数据传输D无线传感器作者简介C包长春?KM@"QB>男>河北省丰润县人>副教授>研究方向C检测与控制技术E秦皇岛河北科技师范学院机械电子系>网络等方面的应用>特别是在