基于zigbee的土壤含水率检测系统设计

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1、题目：基于ZigBee的土壤含水率检测系统设计中文摘要【摘要】在农业、生态环境科学等领域的研究中，常常需要测量土壤的湿度。土壤湿度测量具有被测土地面积大、测量点多、需要观测时间长等特点。传统的测试方法是将传感器插入土层，然后进行读数记录，不仅花费大量的时间和人力，而且由于人为等因素还会造成数据测试不准等问题。本文采用CC2530作为核心控制器件，利用埋入地下的土壤湿度传感器检测土壤的湿度，采用基于ZigBee和WSN的自组网通信技术实现远程数据采集，克服了传统土壤湿度检测的缺点，讨论了系统的硬件电路设计、软件编程和系统调试。该系统综合了Zigbee无线网络

2、自组网、自行愈合和超低功耗的优点，能实时监测土壤信息，为进一步简化农业和生态环境的研究操作。最终经过测试结果表明，该系统运行稳定，丢包率低，能及时准确的监控土壤信息，并将土壤含水率维持在适合植物生长的最佳含水量的范围之内。【关键词】CC2530ZigBeeWSN技术低功耗自组网3英文摘要【Abstract】Researchinthefieldofagriculture,ecologyandenvironmentalscience,andoftenneedtomeasuresoilmoisture.Soilmoisturemeasurementhasaofm

3、easuredlandareameasurementpoints,needalongobservationtime.Traditionaltestingmethodsisthesensorintothesoil,andthenreadingtherecord,notonlyspendalotoftimeandeffort,butalsoduetoman-madeandotherfactorscanalsocausedatatestallowedandsoon.Inthispaper,CC2530asthecorecontroldeviceburiedint

4、hegroundsoilmoisturesensordetectsthemoisturecontentofthesoil,theuseofremotedataacquisitionbasedonZigBeeWSNgroupnetworkcommunicationtechnology,toovercomethetraditionalsoilmoisturedetectiondisadvantageofthesystemisdiscussedinthehardwarecircuitdesign,softwareprogrammingandsystemdebug

5、ging.ThesystemcombinestheZigBeewirelessnetworkfromthenetworkself-healingandultra-lowpowerconsumptionadvantages,real-timemonitoringofsoilinformationtofurthersimplifytheresearchoperationofagriculturalandecologicalenvironment.Afterthefinaltestresultsshowthatthesystemisstable,lowpacke

6、tlossrate,timelyandaccuratemonitoringsoil,andthesoilmoisturecontentismaintainedwithinthescopeoftheoptimummoisturecontentsuitableforplantgrowth.【Keyword】CC2530ZigBeeWSNLowpowerconsumptionAutoAddNetwork3目录目录一、绪论11.1课题背景21.2研究的目的和意义21.3国内外的发展现状2二、ZigBee简介22.1Zigbee的概念及特点22.2Zigbee与几种

7、无线通信技术的比较32.2.1ZigBee技术32.2.2蓝牙技术32.2.3Wi-Fi技术的比较42.2.4红外技术42.3zigbee网络基础52.3.1ZigBee节点的类型62.3.2ZigBee网络的拓扑结构62.3.3ZigBee无线网络的组建72.3.4星型网络的组建与通信的实现9三、系统硬件设计123.1系统总体电路图123.1.1土壤含水率数据采集电路图123.1.2ZigBee网络节点电路图123.2土壤含水率采集电路与原理123.2.1土壤含水量传感器采集原理123.2.2土壤含水量传感器电路图123.3ZigBee节点基本电路与原理

8、123.3.1时钟频率电路123.3.2复位电路133.4显示电路