基于zigbee的温室远程监控系统研究

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1、东北农业大学硕士学位论文基于ZigBee的温室远程监控系统研究姓名：张猛申请学位级别：硕士专业：农业工程；农业电气化与自动化指导教师：房俊龙2012-06-06摘要摘要提高我国温室环境控制水平是提高我国温室生产的国际竞争力的关键之一，这也是我国十几年来一直关注的问题之一，在“九五”，“十五”，“十一五”期间，经过科研院所及相关企业的共同努力，温室控制技术取得了长足的进步，基本能满足生产需求，但是纵观已经商用化产品，有线测控方式占据主流，温室内布线错综复杂，更替和维护成本高昂且效果不好。而很多基于新型传输技术zigBee的产品主要是

2、实现环境在线监测，控制涉及较少。广大一线工作者迫切需要一种操作布置简便、监测控制功能齐全、功耗低成本小的现代智能温室远程测控系统。针对这种情况，本研究以新型无线传输技术ZigBee为核心，结合Intemet和无线摄像头设计了一套温室远程视频监控系统。论文主要研究内容与结论如下：1)根据当前温室测控系统建设情况，提出新型温室远程监控系统设计方案与总体构架。2)基于ZigBee技术设计温室监控系统的下位机硬件测控部分电路，实现温室中光照、温度、湿度的在线监测和继电器等的在线控制，数据双向流动。3)加入无线网络摄像头配置，实现测控效果“

3、所见即所得”，使操作更人性化。4)借助RS232．RJ45协议转换模块，将串口数据转换成网口数据，将数据传至Intemet网，实现远程测控。5)基于TIZ．stack2007协议栈，设计节点组网和采集控制软件，实现信息智能采集、节点自动部署、数据稳定上传。6)基于微软VisualStudio2005设计上位机客户端软件，实现温室测控的平台化，并加入数据记录、历史曲线查询、网络拓补状态显示等功能，实现信息的集中管理。7)针对无线节点通讯距离与丢包率进行专门测试，研究影响通信质量的几个因素之间的关系，进而指导工程实践。经实验室模拟实验

4、和在东北农业入学设施园艺工程中心玻璃温室实地测试，结果表明：无线传感器网络通信稳定，温湿度光照数据在线监测灵敏，继电器等开关量输出响应迅速，视频监控流畅，远程访问延迟小、接入稳定，各种环境数据可以稳定存储供数据分析挖掘使用。总体效果满足工程设计需要。项目研究成果对大幅提高单位面积产量汞l资源产出率、实现稳产高产、维持温室作物生产的可持续发展，具有重要的现实意义。关键词：ZigBee；温室；远程访问；视频监控；AbstractTheResearchofRemoteMonitoringSystemforGreenhouseBasedo

5、nZigBeeToimproveourgreenhouseenvironmentcontrollevelsisthekeytoenhancetheinternationalcompetitivenessofourgreenhouseproductionintheworld．Thisisalsotheproblemsourcountryhavebeenfocusingonforovertenyears．Duringthe”NinthFive—yearPlan”，“TenthFive-yearPlan”and”EleventhFive

6、-yearPlan”．thankstomanyresearchinstitutesandrelatedenterprisesefforts，greenhousecontroltechnologyhasmadegoodprogress，almostmeettheproductionrequirements．Butinthecommercialapplication，cablemeasurementsoccupiedthemainstream．Thearrangementofwireinthegreenhouseisverycompl

7、icated．Themaintenancecostishi【gh．SomenewproductsbasedthenewestradiotransmissiontechnologyZigBee．Buttheseproductsmainlyfocusontheonlinemonitoring．Rarelyofthemhavecontrolmodules．Themajorityfrontlineworkersurgentlyneedagreenhouseremotemonitoringsystemwhichoperationiseasy

8、andsimple，powercostislow．Accordingtothisinstance，wedesignedagreenhouseremotevideomonitoringsystemwhichbasedonthetechnologyof