基于ZigBee的滴灌自动控制系统设计.doc

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1、本科生毕业论文（设计）题目:基于ZigBee的滴灌自动控制系统设计姓名:史小燕学院:工学院专业:农业电气化与自动化班级:电气54班学号:指导教师:汪小旵职称:教授2009年5月22日南京农业大学教务处制目录摘要:１关键词:１Abstract:１Keywords:１引言１1ZigBee无线传输技术３1.1ZigBee技术概述３1.2ZigBee协议栈３1.3ZigBee网络拓扑结构４1.4ZigBee的主要芯片CC2430５2硬件实现５2.1系统概述５2.2ZigBee无线模块设计６2.2.1　ZigBee模块基本结构６2.2.2协调器节点的硬件设计７2.2.3传感

2、器节点的硬件设计８2.3农田灌区的设计８2.4传感器模块设计９2.4.1无线传感器网络９2.4.2湿度传感器模块９2.4.3温度传感器模块１１2.4.4光敏传感器模块１２2.5滴管的设计１２3软件实现１３3.1协调器节点软件设计１４3.2传感器节点软件设计１６3.2.1数据传输１７3.2.3数据采集１９3.3ZigBee自组网１９4滴灌算法的研究２１4.1滴灌试验设计２１4.2滴灌灌溉制度的确定２１4.3多传感器融合算法２２5结语与展望２４致谢２５参考文献：２６基于ZigBee的滴灌自动控制系统的设计农业电气化与自动化专业学生史小燕指导教师汪小旵摘要:发展节水滴灌

3、是解决农业灌溉缺水的出路，ZigBee技术是最近几年提出的一种双向低功耗无线通信技术，主要适用于自动控制和远程控制领域。本文介绍了一种基于ZigBee无线传感器网络的节水滴灌控制系统，并给出了系统的网络体系结构，以及协调器节点和传感器节点（包括节点的加入，网络地址的分配、数据采集等）硬件和软件的设计。重点研究了无线传感器网络的自组网和数据采集传输的过程。该系统能够监测植物土壤水分的变化,通过无线传感器的反馈数据对植物采取有效的自动节水滴溉措施。关键词:ZigBee;无线传感器;自动滴灌;自组网DesignForWirelessAutomaticControllin

4、gSystemOfDripIrrigationBasedonZigBeeStudentmajorinAgriculturalElectricalandautomationShiXiaoyanTutorWangXiaohanAbstract:Developwater-savingdripirrigationisthesolutiontowatershortagesout,ZigBeetechnologyisputforwardinrecentyears,atwo-waylow-powerwirelesscommunicationstechnology,aremain

5、lyapplicabletothefieldofautomaticcontrolandremotecontrol.Inthispaper,aZigBee-basedwirelesssensornetworkstocontrolthewater-savingdripirrigationsystems,andthesystem'snetworkarchitecture,aswellasthecoordinatornodeandsensornodes(includingnodejointhenetworkaddressallocation,dataacquisition

6、,etc.)hardwareandsoftwaredesign.Focusedonwirelesssensornetworks,andmakenetworktransmissionanddataacquisitionprocess.Thesystemtomonitorsoilmoisturechangesinplantsthroughthewirelesssensorfeedbackdataonplantstotakeeffectivemeasurestoautomaticwater-savingdripirrigation.Keywords:ZigBee;wir

7、elesssensor;automaticirrigation;self-networking引言农业是人类社会最古老的行业，是各行各业的基础，也是人类顿以生存的最重要的行业。农业的发展从长远来看很重要，一是水的问题，二是科技的问题。由传统农业向现代化农业转变，由粗放经营向集约经营转变，必须要求农业科技有一个大的发展，进行一次新的农业技术革命。农业与工业、交通等行业相比仍然比较落后，农业灌溉技术尤其落后。灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。传统的灌溉模式自动化程度极低，基本上属粗放的人工操作，即便对于给定的量，在操作中也无法进行有效的控制，为了

8、提高灌溉效