基于CC2530的智能农业控制系统的研究与实现

度传感 器 采集空 气 中温湿度 数据 ， 传送 给协 调器 ， 由 协调 器 作 为 中央处 理 器 调度 空调 机 和 抽水 电机 ， 系
产量。 我 国作 为人 口和农业 大 国 ， 人 们生 活质 量 问题
一
直 受 到各 界人 士 的关 注 ， 地 区均 衡 和 温饱 问题 长
统 中配 置 的 空 调 机 可 以按 数 据 需 求 提 高 或 降低 温
开 与闭合 。本 系统 为 了更 为精确 地处 理 和方便 手工 操作 ， 由协 调器 通 过 Ｒ Ｓ ２ ３ ２转 Ｒ Ｊ 一４ ５网线 连 向 网
关主机， 主控 面板 上 可 以清 楚地 看 到 作 物生 长 环 境 数据 ， 并 且可 以人 工控 制［ ３ ］ 。 系统实 现结 构 图和 系统 实 现原 理 图如 图 １ 和图 ２ 。
度， 同时 能够 增强 干燥度 ， 而抽 水 电机 会依 照协 调 器 接 收 的湿度 数据控 制水 量补 给 。光度 采 集传 感器 采
集 光 照 数 据 后 即通 过 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 协 议 无 线 传 送 给 协 调 器， 协 调 器通 过 调 度继 电 器组 来控 制 灯 光设 备 的断
产 方式 不仅 单 一 ， 而且 还 不 能及 时 发 现农 作 物 生长 状态， 无 法及 时供给 水肥 与管理 ， 严 重影 响农作 物 的
感器 、 光 敏 采 集传 感 器 、 酒 精度 （ Ｇ Ｐ Ｉ Ｏ） 传 感 器 分 别
布局在农 田适宜 之处 ， 并对 节点做好 防护措施 。 温湿
基于 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０的智 能农 业 控 制 系统 的研 究 与实 现
杨 一成 ， 辛政 华 ， 胡 良益 ， 张从 雪。
１ ． 宿 州学 院信 息工 程学 院， 安徽 宿州 ， ２ ３ ４ ０ ０ ０ ；
２ ． 宿州 学院经 济管 理学 院 ， 安徽 宿 州 ， ２ ３ ４ ０ ０ ０ ；
第２ ８ 卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ３月
宿
州 学
院
学
报
Ｖｏ １ ． ２ ８， ＮＯ ． ３
Ｍ ａｒ．２０１３
Ｊ ｏｕ ｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｓｕ ｚ ｈｏ ｕ Ｕｎｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ —２ ０ ０ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ２ １
期 受 到政府 的高度 重视 。传 统农 业 的粗 放 型生产 方 式显 然 已不 能 满足 现代 社 会 发展 的需 要 ， 并且 带 来 的 资 源浪 费 、 环 境 污染 等 问题 严 重 阻 碍着 经 济社 会 发展。 当前 ， 基 于物联 网 的精细 农业 的研 究致 力于农
业 产业 的发 展和社会 的进 步 。 本 文提 出基 于 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ｏ 的智 能农业 控制 系统是 通过 温度 、 光照 、 湿 度等无 线
软 件 设 计 三 个 方 面进 行 描 述 ， 通 过 星 型 拓 扑 结构 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ网完 成 节 点 与 节 点 之 间 、 节 点 与协 调 器之 间的 数 据 传 输 。 利 Βιβλιοθήκη Baidu
用温 湿 度 采 集 、 光敏采集传感器等对环境数据进行 采集 ， 由协 调 器控 制 和 调 度 电机 、 空 调 机 和 灯 光 等 设 备 。 目的是 实现 新 型 农 业 中的 自动 化控 制 ， 改进 农 业 生产 效 率 。系 统通 过 大 量 实验 ， 完成 了协 调 器 的 总控 作 用和 各 节 点 的 采 集 及 调 度 工作 ， 实现 了从 采 集 到 传 输 、 处理 ， 再 到调 度 的 自动化 流程 ， 并 在 实验 中得 到 了性 能 的 改进 。
３ ． 宿州 学院 文学 与传 媒 学院 ， 安徽 宿州 ， ２ ３ ４ ０ ０ ０ ；
摘要 ： 主 要 研 究基 于物 联 网 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０的 智 能 精 细 农 业控 制 系统 ， 采 用新 型 温 湿 度 采 集 传 感 器、 光敏 采 集 传 感 器 及 智 能主板（ 协 调 器） 进 行 主体 搭 建 ， 并 由 ＲＳ ２ ３ ２转 Ｒ Ｊ 一４ ５的连 接 方式 与主 机 或 网 关连 接 。 从 系统 实现 原 理 、 硬件 设计、
关键 词 ： 物联 网； 智能农业 ； 传感 器； Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０
中 图 分类 号 ： ￥ ６ ２ ． ５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ３ —２ ０ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ －Ｏ Ｏ ７ ２ 一Ｏ ３
传 统农 业 的生 产方 式 主要 是 人 工 劳 作 ， 这种 生
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． ０ ２ — １ ２
图 １ 系 统 的 硬 件 连 接 图
调 器 为 中心 的星型拓 扑结 构 ’ ， 采用 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ协议 的无
关
线 通 信方 式 ， 其 中， Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 使用 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ５ ． ４无 线 个人 局 域 网 ， 能够 有 效 隔离 ８ ０ ２ ． １ １ ａ及 ８ ０ ２ ． １ １ ｂ和 ｇ等无 线局域 网信号 的 干扰［ １ ］ 。拓 展节 点温湿 度传
传 感 器 对农 业环 境 中 的温 度 状 况 、 光 照 强 度 以及 空 气 中所 含水 分状 况 进行 监 测 ， 及 时 实 现 自动 化供 给
及指 定手 动控 制补给 。
１ 系统 实现 原 理
基于 Ｃ Ｃ２ ５ ３ ｏ的智 能农 业 控制 系 统是 以物联 网 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ Ｏ创 新实 验 套件 为基 础 平 台 ， 由智 能 主板 （ 协 调器 ） 、 温湿 度 传感 器 、 光 敏 传感 器 、 酒 精度 （ ＧＰ Ｉ Ｏ） 传 感器 、 直流 电机 和继 电器组 组成 的控 制系 统 。 以协