基于ZigBee协议的温室无线传感网络的构架

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1、万方数据2008年7月第36卷第7期机床与液压!l垂ACHINETOOL&HYDRAULICSJul。2008Vol。36N轨7基于ZigBee协议的温室无线传感网络的构架高强，陈明(上海水产太学信息学院，上海200090)摘要：通避X重新型、开放的光线互联技术Zi#ee技术的分桥，结合传感器技术、ZigBee、IEEEl45I．2技术、路赢协议，构建了一种以簇状网络为模型的无线传感器网络。分析讨论了基于“温室环境无线监测系统”的光线传感器结构和光线传感器网络的实现。关键词：ZigBee技术；IEEE8

2、02．15。4；无线传感器网络孛霾分类鸯：TIt274文簸拣谖码：A文搴编号：1001—3881{2008；7—199—3TheArchitectureofGreenhouseWirelessSensorNetworkBasedonZigBeeProtocolGAOQiang，CHENMing(InstituteofInformatics，ShanghaiFisheriesUniversity，Shanghai200090，China)Abstract：Throughanalysisthenewando

3、penwirelessInternettechnology，ZigBeetechnology，combiningwiththesengortech-nology，ZigBee，IEEEl451．2technologyandmutingprotocol，aclusternetworkmodelforwirelessse瑚rnetworksWaSbuilt。Thewireless8eIlSOrstructurebasedOil“greenhousewirelessmonitoringsystem”andth

4、erealizationofwireless84ensornetworksweredis-cussed．Keywords：ZigBeetechnology；IEEE802．15．4：Wirelesssen80rnetworksQ孳l畜温室培育是我国农业的发腰方向，它的经济收益非常高、前景被普遍看好，然而对温室的监测控制方面，我国的漱室管理还存在铐能化程度低、技术手段落后的闻题。本文作者介绍了～种先进的温室监溅手段，鄣戳ZigBee协议为基麓的温室无线传感网络。这种无线传感网络的实现撮简了温室的实时监控能

5、力，并且减少了室内布线，使整个监控系统霓灵活有效地存在于漱室的各个角落。无线传感爨网终是一种特殊的Ad2Hoc网络，网络中节点密集、数量巨大蠢部署在十分广泛的送域；网络拓扑结构动态变化，网络具有自组织和调整的特点。网络节点成本低体积小、能量极其有限。目前发展前景最大的无线传感器网络是基于IEEE802．15。4标准的ZigBee无线矮终。ZigBee是一种赣兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案，主要用于近距离无线连接。它依据802．

6、15．4标准，在数千个微小的传感器之阏实现了穗互势调联通信。1温室无线传感网络的特点一个温塞培育系统一般由几个温室构成，每个温室又由许多个标准化池塘构成，然后由统一的控制系统调节水瑗穰瀑室环境。在搀俸测控网络时，采用的是一种簇结魏，一个澄室设计一下簇，壹一拿簇节点管理；一个温室牵闻配备多个无线多传感器节点和一个无线控制节点，～个无线传感器节点一般连接pH、DO、光照、溶解氟、温度五个传感器，一个控制节点一般控制水泵、增氧机、灯光、帘幕等设备。多个簇连接到中心婺蔻窒。温室无线传感网络懿特点不踊予其它的无线

7、传感网络。其特点是：(1)簇结构。这是根据温室构造的本身特点所考虑的。在同一个簇中无线传感器节点只能向簇节点传输数据，自控制节点发送控制指令，但传感器繁点之闻互福并不传递信怠；一个簇巾必有一个控创带点；控制节点可以接收从本簇中传感器节点的指令、簇节点的控制指令以及中心节点经簇节点传过来的控制指令。(2)供电

8、『霉瑟容易解决，节患本身失效熬可熊性比较小，易维护；但是由于滠室环境以及永域环境的复杂性，对传感器本身信号的稳定性以及控制设备的稳定性有比较大的影响。(3)一个无线传感器节点集成了多个传感器，一个控

9、裁节点集成了多个控制设螽；建立涅室无线传感网络目的是通过实时采集相关承域和温室环境的关键因素，并结合实验室化学分析因索、生物生长因素筹建立水域和环境调控模型，实现对温室水域和环境的溺控，达到降低生产成本和劳动强度，提裹生产效收稿日期：2008一04·∞基金项目：上海市科技兴农重点项目(沪农科攻字(2006)第9—4号)；上海市科赘创新行动计划项圈(073919102)作者筒介：商强(198l一)，男，山东东营人，上海海洋大学研究熊，主要从事