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1、基于无线传感器网络的智能生态保障系统许东,等基于无线传感器网络的智能生态保障系统IntelligentEcologicalGuaranteeSystemBasedonWirelessSensorNetwork许东高杰(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191)摘要:为满足多功能、多给水条件,研究设计了一种基于无线传感器网络的智能生态保障系统。以CC2530芯片为基础设计了传感器节点和给水控制节点;以低功耗MSP430芯片结合CC2530设计了主控节点。系统可以根据预设的植物种类、
2、时间信息确定植物的生长周期,并依据感知的环境参数,针对植物的不同生长周期生成灌溉策略来实现自动灌溉。测试结果表明,系统提供了对自来水、无压蓄水等不同给水条件的适应能力,克服了现有系统功能单一、使用范围小、灌溉控制不合理的缺点。关键词:传感器网络生态保障系统生态环境智能控制人机交互给水控制中图分类号:TP273;TH86文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201602010Abstract:Tomeettheconditionsofmulti-func
3、tionandmulti-feed-water,theintelligentecologicalguaranteesystembasedonwirelesssensornetworkisresearchedanddesigned.ThesensornodesandthefeedwaternodesaredesignedonthebasisofCC2530chips,andthemaincontrolnodeisdesignedbycombiningCC2530chipandlowpowercon
4、sumptionchipMSP430.Inaccordancewiththepresetplantspeciesandthetimeinformation,thegrowthcycleofplantscanbedeterminedbythesystem.Inaddition,basedonperceivedenvironmentalparametersanddifferentgrowthcycleoftheplants,theirrigationstrategiesaregeneratedfor
5、implementingautomaticirrigation.Thetestresultshowsthatthesystemprovidestheadaptabilityfordifferentconditionsofwatersupply,suchastapwater,non-pressurewaterstorage,andsoon,andovercomestheshortcomingsofsolefunction,smallapplyingscopeandunreasonableirrig
6、ationcontrolinexistingsystems.Keywords:SensornetworkEcologicalguaranteesystemEcologicalenvironmentIntelligentcontrolHumanmachineinteractionFeedwatercontrol求的生态保障系统,以提高生态保障系统的自动化、智0引言能化水平。植物的生长需要合适的环境,对水分、温度、光照1系统总体结构等因素的有效控制是现代生态保障研究中的重要课题。利用保障系统对生态环
7、境中温度、湿度、光照、植物在不同的生长周期对水分的需求是不断变化CO浓度、土壤等环境因子进行控制,从而达到植物生的,需要综合环境温/湿度、光照强度、土壤水分等因2[1-3]长的最佳条件。随着技术的发展,特别是无线传素,进行保障控制。本文设计的一种生态保障系统结感网络技术的发展,ZigBee技术具有设备成本低、网络构示意图如图1所示。功耗低、组网简单灵活、数据传输安全可靠等特点,在[4-6]生态环境保障领域中得到了广泛应用。现有的生态保障系统仍存在一定的问题,难以满足当前生态保障技术需求:功能单一
8、,难以适应复杂的生态保障要求;没有考虑在无压蓄水情况下的控制问题,对给水条件的要求较高;智能化程度不高,不能根据植[7-8]物对水分的不同需求进行有针对性的保障控制。综上所述,亟需一种多功能、适用于多种给水条件并且能够满足不同种类植物在不同生长周期对水分需北京市自然科学基金资助项目(编号:4122044)。修改稿收到日期:2015-08-20。图1系统结构示意图第一作者许东(1973-),男,2002毕业于东南大学模式识别与智能Fig.1Diagramofsystemstructure系统专业,
