基于Zig Bee网络的温室节水灌溉系统设计.pdf

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1、82传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第5期基于ZigBee网络的温室节水灌溉系统设计陈晓燕，庞涛(四川农业大学信息与工程技术学院，四川雅安625014)摘要：为了实施有效的温室节水控制，设计了一种基于ZigBee网络的温室节水灌溉系统。硬件部分以CC2430构建无线土壤水分传感器网络，包括无线传感器节点、控制节点、协调器节点；软件部分包括底层节点数据的采集和传送、协调器节点数据接收和发送、监控终端管理3个部分。采用LabVIEW对上位机监控软件进行了开发，人机交互界面友好。该系统实现了土壤含水量的自动采集，并根据作

2、物的需水状况进行自动灌溉。实验结果表明：该系统具低功耗、低成本、可靠性好、安装维护方便等特点，通过合理设置控制参数，可以实现节水的目的。关键词：ZigBee；节水灌溉；CC2430；土壤含水量；LabVIEW中图分类号：S126文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)05--0082--041D一es■ignOnwat·er-sav●ingi●rri●gat·i●0nsyst·emOIngreenlhousebased0nZigBeenetworksCHENXiao-yan，PANGTao(CollegeofInformation&EngineeringTechnology

3、，SichuanAgriculturalUniversity，Ya’an625014，China)Abstract：Inordertoimplementeffectivewater-savingcontrol，awater-savingirrigationsystemforgreenhouseisdesignedbasedonZigBeenetworks．ThehardwaresystemisbuiltusingCC2430toconstructwirelesssoilmoisturesensornetworks，whicharecomposedofwirelesssensornodes，

4、controlnodes，coordinatornodes．Thesoftwarepartincludesdatacollectionandtransmissionofrooternode，datareceivingandtransmissionofcoordinatornode，monitoringterminaladministration．ThemonitoringsoftwarerunningonuppermachineisdevelopedbyLabVIEWlanguagethatprovidesafriendlyhuman—machineinteractiveinterface

5、．Thesystemrealizesautomaticcollectionofsoilmoistureandautomaticirrigationaccordingtowaterrequirementofcrop．Theexperimentalresultsshowthatthesystemhasmanyadvantages，suchaslowpowerconsumption，lowcost，godreliability，easyforinstallationandmaintenance，etc．Water-savingcanbeachievedifcontrolparametersare

6、setreasonably．Keywords：ZigBee；water·savingirrigation；CC2430；soilwatercontent；LabVIEW0引言棚灌溉自动化程度落后，因此，加速开发适合我国国情的自随着世界性水资源的日趋紧张，推广节水灌溉已成为动节水灌溉控制系统是今后节水灌溉设备发展的主要方世界各国为缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选向。随着无线信息传输技术的发展，z唔Bee无线网络以其近距离、低成本、低速率、低功耗、短时延、高可靠性等特择。研究温室中作物节水灌溉理论与技术，有效控制实施点，在农业生产中得到高度关注。本文设计的温室大温室作物的灌溉量，对指导温

7、室作物按需灌溉，进一步提高棚节水灌溉系统，利用ZigBee网络实现温室内各个节点的灌溉用水的利用效率，改善温室作物的生长环境和提高作无线连接、数据采集和实时显示，并根据作物的需水状况进物品质与产量具有很重要的意义。行实时自动灌溉，提高了水资源的利用效率。在国外，温室大棚具有规模大、自动化程度高，对温室1系统总体结构大棚内光、水、气、肥等均实现了智能化控制，并可根据作物按照ZigBee网络的特点，本系统主要包括4个部分：对