基于Ziee的农业大棚光照环境监控系统设计
基于ZigBee的无线农业大棚监控系统方案
一、项目背景近年来，温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，得到了迅速的推浓度等环境因子对作物的生广和应用。
种植环境中的温度、湿度、光照度、CO2产有很大的影响。
传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见，而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵，不适合国情。
针对目前大棚发展的趋势，提出了一种大棚智能监控系统的设计。
根据大棚智能监控的特殊性，需要传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。
基于GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能二、项目分析2.1 系统组成2.1.1大棚现场采集控制终端大棚现场采集控制终端负责24小时采集温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数。
2.1.2无线传输设备前端采用四信F8914 ZigBee模块，通过232/485（端子接口）和采集器相连接，Zigbee作为一种无线连接,可工作在2. 14 GHz(全球流行) 、868 MHz (欧洲流行)和915 MHz (美国流行) 3个频段上,分别具有最高至250 kbit/ s、20 kbit/ s、40 kbit/ s的传输速率。
该型号设备一般为终端节点，完成信息的发送和接收。
实物如图1ZigBee中心节点采用四信F8114 ZigBee+GPRS模块，中心节点收到的数据可以通过串口直接是输出到服务器上（前端与服务器的距离较近）；还可有通过GPRS 把其收到的数据发送的远端的服务器上，GPRS部分采用国际标准TCP/IP通信协议，且两种方式都是实现数据透明传输功能。
省去了每个终端的GPRS模块，只需要中心节点一个，节约了成本。
实物如图22.1.3数据管理中心数据中心对现场实时采集的温室内温度、湿度、光照、土壤温度、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行分析处理，不仅进行完成的统计做出相应的统计报表，并做出趋势分析，且以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息。
农业温室大棚智能监控系统
信息与电气工程学院电子信息工程CDIO一级项目（2014/2015学年第一学期）题目：农业温室大棚智能监控系统专业班级：电子信息学生姓名：学号：指导教师：马永强老师设计周数：16周（分散）设计成绩：2014年12月26 日1 项目设计目的及任务基于嵌入式和zigbee的农业温室大棚智能监控系统，该系统可以实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等，通过模型分析，可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。
同时，系统还可以通过手机、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现温室大棚信息化、智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用保证温室大棚内环境最适宜作物生长实现精细化的管理，为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件，帮助客户提高效率、降低成本、增加收益。
2 项目设计背景近年来，温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，得到了迅速的推广和应用，种植环境中的温度、湿度、光照度、CO浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。
2传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见，而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵，不适合国情。
针对目前大棚发展的趋势，提出了一种大棚智能监控系统的设计，根据大棚智能监控的特殊性，需要传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级部门可随时通过互联网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。
基于GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。
3 项目设计思路3.1 智能报警系统(1) 系统可以灵活的设置各个温室不同环境参数的上下阀值。
一旦超出阀值，系统可以根据配置，通过手机短信、系统消息等方式提醒相应管理者。
(2) 报警提醒内容可根据模板灵活设置，根据不同客户需求可以设置不同的提醒内容，最大程度满足客户个性化需求。
一种智能温室大棚监控系统的设计
一种智能温室大棚监控系统的设计作者：乔占通赵娟来源：《科技资讯》2020年第06期摘; 要：随着物联网技术的发展，智能温室大棚的应用越来越普遍。
主要是利用无线通信技术、无线识别技术和智能处理技术实现对植物生长环境的全面感知、可靠传输和智能处理。
该文所设计的基于ZigBee技术的智能温室大棚监控系统能够对棚内植被进行温湿度、营养成分和光照强度等参数进行有效监控，再通过ZigBee技术奖数据汇聚到协调器，协调器将数据传给控制中心，从而实现自动施肥、自动浇水、自动除湿等功能。
关键词：智能温室大棚; ZigBee技术; 温湿度监控中图分类号：S625.3 ; ;文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）02（c）-0026-02植物生长与阳光、水分和营养有着密切关系，合适的环境能够大幅度提高植物生长周期和产量。
智能大棚无疑是可以实现这种环境的，主要通过短距离传输协议ZigBee的组网、温湿度采集和上位机程序设计，及时对大棚内环境进行相应调整达到最佳状态，实现经济、可靠、高效的温湿度监控，为解决大棚温湿度监控系统设计提供参考方案。
1; 系统整体方案该设计采用传感器感知环境，ZigBee协议传输数据，单片机作为控制中心，根据农作物需求设置报警装置，从而实现智能化处理。
系统主要包含温度采集模块、数据汇聚和传输模块、实时监控模块几个部分，首先通过各个节点对温湿度进行数据采集，然后汇聚控制中心，控制中心接收到数据后和设定的阈值进行比较，如果超出设定范围则报警，并找出解决方案，再通过控制中心传给各个端口采取相应的解决措施。
如果数据正常再通过控制中心汇聚到路由器，并进行相应传输，再通过协调器串口把数据传送到电脑终端。
利用ZigBee的自组网和多网络节点功能特点，智能大棚在扩展时很容易实现温湿度的监控问题。
该设计采用CC2530芯片作为智能大棚的温湿度监控系统的控制核心，DHT11芯片进行温湿度传感器进行采集数据，通过上位机把采集的数据实时地显示并保存，再通过协调器节点进行数据汇聚并通过上位机进行处理后传输给用户终端。
基于ZigBee技术的农业温室大棚监控及智能控制方案(优.选)
基于ZigBee技术的农业温室大棚监控及智能控制方案一概述“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。
业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。
目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。
我国也正在高度重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。
智能控制是为了达到节能、舒适、便利的目的，要求对市政、家庭、农业等的智能控制和监视制定细致的策略和方案。
但是，传统的智能控制系统由于很多因素的制约，很难达到要求。
为了解决这些问题，业界尝试了很多办法，但基本上都属于封闭式的，多采用私有协议，彼此间难以互通，导致结构不透明，灵活性、扩充性不佳。
从长远看，智能控制系统的发展趋势是走向开放，尤其是智能控制与互联网的融合是其中一个重要发展趋势。
智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。
可以根据用户需求，随时进行处理，为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。
大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器，对农作物温室内的温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等环境参数进行实时采集，自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。
二项目需求在每个智能农业大棚内部署空气温湿度传感器2只，用来监测大棚内空气温度、空气湿度参数；每个农业大棚内部署土壤温度传感器2只、土壤湿度传感器2只、光照度传感器2只，用来监测大棚内土壤温度、土壤水分、光照度等参数。
所有传感器一律采用直流24V电源供电，大棚内仅需提供交流220V市电即可。
每个农业大棚园区部署1套采集传输设备（包含中心节点、无线3G路由器、无线3G网卡等），用来传输园区内各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到internet上与平台服务器交互。
基于Zigbee技术的农作物温室大棚监控系统的设计和实现
参考内容
一、引言
随着科技的不断发展，智能化监控系统在许多领域得到了广泛的应用。特别 是在农业领域，温室大棚监控系统的应用对农作物的生长和产量有着重要的影响。 ZigBee作为一种低功耗、低成本、高可靠性的无线通信技术，为农业温室大棚监 控系统的设计与实现提供了新的解决方案。
二、系统设计
基于ZigBee的农业温室大棚监控系统主要包括传感器节点、ZigBee协调器、 数据传输模块和上位机软件。
二、技术ห้องสมุดไป่ตู้述
Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个人区域网络通信技术。 它具有低功耗、低成本、高可靠性、大容量等特点，非常适合于智能家居、工业 自动化、农业等领域。在农作物温室大棚监控系统中，Zigbee技术可实现传感器 数据的实时采集、设备控制以及数据传输等功能。
三、系统设计
四、系统实现
1、部署方案
在温室大棚内，根据需要布置温度传感器、湿度传感器、光照传感器和CO2 传感器，并将传感器数据通过Zigbee模块传输到监控中心。监控中心部署有接收 器和显示设备，方便工作人员实时监测大棚环境参数。
2、操作方法
工作人员可通过监控中心的显示设备实时查看各个温室大棚的环境参数。根 据需要，可通过监控中心对温室大棚进行控制，如调整通风设备、灌溉系统等。 同时，监控中心可对历史数据进行记录和分析，以便更好地了解农作物生长情况 和优化温室环境。
2、网络构建
基于Zigbee技术的温室大棚监控系统采用星型网络结构。每个温室大棚作为 一个独立的网络节点，节点上布置有多个传感器和Zigbee模块。通过Zigbee模块 将传感器数据传输到监控中心，监控中心通过显示界面展示环境参数。
3、数据传输
系统采用无线传输方式，通过Zigbee模块将传感器数据传输到监控中心。数 据传输采用UDP协议，具有较低的延迟和较高的可靠性。同时，监控中心可对各 个温室大棚的环境参数进行实时监测，并根据需要对大棚环境进行调整。
《2024年智慧农业大棚监控系统的设计与实现》范文
《智慧农业大棚监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展，智慧农业已成为现代农业发展的重要方向。
智慧农业大棚监控系统是智慧农业的重要组成部分，它可以实时监测大棚内的环境参数，如温度、湿度、光照等，同时还能控制大棚内的设备，如灌溉系统、通风系统等，以实现大棚内的智能化管理。
本文将详细介绍智慧农业大棚监控系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 硬件设计智慧农业大棚监控系统的硬件部分主要包括传感器、控制器、执行器等。
传感器用于实时监测大棚内的环境参数，如温度、湿度、光照等；控制器用于接收传感器数据并处理，同时通过执行器控制大棚内的设备。
在硬件设计过程中，我们首先需要根据大棚的实际情况选择合适的传感器和执行器。
传感器的选择要考虑其精度、稳定性、抗干扰能力等因素；执行器的选择要考虑其响应速度、控制精度等因素。
此外，我们还需要设计合理的电路连接方式，以保证系统的稳定性和可靠性。
2. 软件设计智慧农业大棚监控系统的软件部分主要包括数据采集、数据处理、控制算法等。
数据采集部分负责从传感器中获取环境参数数据；数据处理部分负责对采集到的数据进行处理和分析，如数据滤波、数据存储等；控制算法部分根据处理后的数据，通过执行器控制大棚内的设备。
在软件设计过程中，我们需要采用合适的数据处理和控制算法，以保证系统的实时性和准确性。
此外，我们还需要设计友好的人机交互界面，以便用户可以方便地操作和管理系统。
三、系统实现1. 硬件实现在硬件实现过程中，我们需要根据设计图纸和选定的硬件设备进行组装和调试。
在组装过程中，我们要注意各部分的连接方式和连接点的稳定性；在调试过程中，我们要对传感器和执行器进行测试，以保证其正常工作。
2. 软件实现在软件实现过程中，我们需要编写相应的程序代码，以实现数据采集、数据处理和控制算法等功能。
在编写程序代码时，我们要注意程序的逻辑性和可读性，以保证程序的稳定性和可靠性。
此外，我们还需要对程序进行测试和调试，以确保其能够正常工作。
基于ZigBee技术的农业大棚灯光智能控制系统
实用第一f智慧密集■BBaSEIEieSI3l3BBI3SeSBI3BBEIISBBBI3BI9@SI3eSI3aiSieEISeBI3ei3iaEIBBeBI3BaEIEII3SS@ieEl®基于ZigBee技术的农业大棚灯光智能控制系统杜冬雨，任淑霞，李廉杰（天津工业大学计算机科学与软件学院，天津300387）摘要：科技兴农是农业发展的必由之路，通信技术融入到传统农业大棚环境监测是其典型代表。
为确保农业大棚设置合理的照明系统，必须对大棚內光照强度进行精度监测。
针对当前棚內照明强度不能调节、布线复杂、成本高等缺点，提出了一种基于ZigBee技术的智能灯光控制系统。
采用了TI公司的无线射频芯片CC2530作为系统的硬件平台，根据农业大棚的实际场景对协议栈Z-Stack进行修改，利用拓扑网络实现自动组网，所提出的智能灯光控制系统具有低成本、低功耗的特点，此外，也可以在其他以无线传感网络为依托的场合中有一定的应用，具有良好的拓展功能。
关键词：智慧农业大棚；光源监测；无线传感器网络；ZigBee技术1研究背景我国是农业大国，农业关系着国民生计，传统农业生产过程受到自然资源和土地资源的限制，而且农户仅凭经验判断作物生长环境，无法精准满足作物生长所需 的条件[1]O智慧农业大棚是依靠科技将农业做大做强,其改变了传统农业的发展方式，可以人为为农作物生长提供所必须的条件[2]O光照是农作物生长的关键因素之一，传统的照明控制系统一有线控制系统，存在能耗高、布线复杂繁琐、可扩展应用性差，安装维护维修成本高等缺点。
随着科学技术的发展，智能化照明系统不仅能够满足作物对照明的基本需求，同时还具有能够改善照明的质量、减少大量的能源消耗、环境友好，安装维护维修费用低等众多优点。
智能的灯光控制系统和传统方式上的灯光控制系统对比，有众多优势。
首先，和传统照明方式中的一个开 光控制一个工具，或者一个总开关控制所有灯具照明相比，智能的灯光控制可以实现更为人性化的操作[3]，它在不同的环境下做出不同的响应，改变了一开即开、一关即关的状态，这样对于不同的灯具也有一定的好处，可以在提高工作效率的同时延长灯具的使用时间。
基于ZigBee的蔬菜大棚环境监控系统设计_李玮瑶
关键词：蔬菜大棚；环境监控；ZigBee；无线监测
中图分类号：TN911⁃34；TP393
文献标识码：A
文章编号：1004⁃373X（2015）12⁃0051⁃04
Design of ZigBee⁃based environment monitoring system for vegetable greenhouse
协调器节点、路由器节点和终端控制器的硬件和软件设计，结合 ZigBee 传感技术实现了对棚内空气土壤温湿度、CO2 浓度和 光照强度等参数的无线监测和控制。该系统很好地解决了传统蔬菜大棚管理中布线难、节点移动性差和系统可扩展性差等
问题，满足了蔬菜大棚中环境参数自动监测的需要，具有很强的应用推广价值。
图 3 路由器节点硬件结构框图
图 4 协调器节点硬件结构框图
2.2 监测终端硬件设计 为方便工作人员随时查看监测数据，在监测终端开
发时，除完成 PC 终端的硬件设计外，还重点进行了嵌入 式手持监测终端的设计。嵌入式手持监测终端主要由 32 位 ARM7 系 列 的 LPC2103 微 处 理 器 、负 责 人 机 交 互 的 按 键 电 路 、负 责 数 据 显 示 和 界 面 操 作 的 液 晶 显 示 屏 、 负责与传感器节点进行无线通信，获得采集参数数据的 CC2430 通信单元和负责为微处理器提供实时时钟信号 的晶振电路 5 个部分组成。手持终端的硬件结构如 图 5 所示。
其 中 ，信 息 采 控 模 块 由 传 感 器 和 微 处 理 器 组 成 ，通 过无线传感网进行采集信息的上传和控制指令的下达， 传 感 器 节 点 负 责 对 棚 内 土 壤 和 空 气 的 温 湿 度、光 照 强 度 、CO2 浓 度 等 数 据 进 行 采 集 ，微 处 理 器 负 责 执 行 控 制 指 令 对 卷 帘 电 机 、浇 灌 设 备 、通 风 设 备 和 照 明 设 备 等 调 控设施控制阀门进行相应启动。数据传输模块包括无 线传感网络、路由器节点和协调器节点 。 [7] 控制终端模 块包括 PC 控制终端和嵌入式手持监测终端。监控系统 硬件结构如图 1 所示。
基于-ZigBee的农业大棚光照环境监控系统设计
毕业设计（报告）课题:基于ZigBee的农业大棚光照环境监控系统设计学生:雪系部:物联网班级:物联网1203班学号:2012270051 指导教师:靖装订交卷日期:2015.04.28毕业设计（报告）成绩评定记录表2.平时成绩占20%、卷面评阅成绩占50%、答辩成绩占30%，在上面的评分表中，可分别按20分、50分、30分来量化评分，三项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。
教务处制毕业设计（报告）成绩评定记录表2.平时成绩占40%、卷面评阅成绩占60%，在上面的评分表中，可分别按40分、60分来量化评分，二项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。
教务处目录第一章绪论 (4)1.1 论文背景 (4)1.2 主要需求 (5)第二章系统分析 (6)2.1 设计原理 (6)2.2 系统节点设计 (7)2.3 系统总体架构 (9)第三章系统硬件设计 (12)3.1 Zigbee节点硬件设计 (12)3.2 传感器节点硬件设计 (13)3.3 光照数据采集节点设计 (15)第四章基站节点设计 (18)4.1 ZigBee技术概述 (18)4.2 ZigBee技术优缺点 (18)4.3 ZigBee网络配置 (20)4.4 ZigBee工作模式 (23)第五章系统测试 (25)5.1系统测试步骤 (25)5.2 系统测试结果 (25)5.2.1 系统硬件测试 (25)5.2.2 协议栈测试 (27)5.2.3 上位机测试 (27)5.3系统测试结果分析 (28)总结 (30)参考文献 (31)摘要随着农业应用技术及科技的发展，温室大棚已经成为农业的一个重要组成部分，而且能带动农业高效的发展。
因此，对于农业生产环境来说，对一些重要参数进行检测与控制就显得十分重要且必要，这些参数包括光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等。
基于ZIGBEE技术的温室大棚环境参数监控系统设计1
基于ZIGBEE 技术的 温室大棚环境参数监控系统设计 明鑫 二○一三年十一月分类号密级UDC 编号工程硕士学位论文基于ZIGBEE技术的温室大棚环境参数监控系统设计明鑫研究方向控制工程指导教师宋春宁副教授论文答辩日期2013年12月3日学位授予日期答辩委员会主席龚仁喜教授广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。
与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。
本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。
本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。
本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。
□不保密。
(请在以上相应方框内打“√”)论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：电子邮箱：基于ZIGBEE技术的温室大棚环境参数监控系统设计摘要传统的设施农业温室大棚要实现对温度的测控，一般都使用有线通信的技术。
由于该方法通信线缆铺设较复杂、线路容易老化、可靠性较低、维护困难等原因，大大的影响了智能化测控技术在实际农业生产中的推广和应用。
ZigBee技术作为一种全新的无线通信技术，具有传输距离近、低复杂度、发射功耗低、数据速率低、成本便宜等特点，在物流、食品溯源、环境监测等方面得到了广泛的应用。
它非常适合于数据传输量小、不方便长距离现场布线、数据采集覆盖面积广、不便频繁更换电池或充电的农业温室大棚环境因素检测控制系统中。
本文在分析ZigBee技术的实现细节和农业温室大棚中环境因素监测系统设计需求的基础上，提出基于ZigBee技术的农业温室大棚环境参数监控的总体方案。
基于ZigBee技术的大棚环境监测系统设计
Abstract: Aiming at the requirement of agricultural development, the ZigBee and serial port communication technology are used to transmit the data from greenhouse to the monitoring system. With this, the growers can timely know the greenhouse environment and control the greenhouse environment according to the received data. The upper computer program is developed with . The temperature and humidity data is received by the sensor and transmitted to the upper computer through the serial port by the ZigBee wireless communication module, and then the data is stored by the monitoring software of the upper computer and the temperature and humidity data is real-time displayed. When the data is over the threshold value, the system will give an alarm. The experiment result shows that the wireless sensor network monitoring system based on ZigBee has the characteristics of low power consumption, small volume, simple and convenient, and more suitable for the development of modern agriculture. Keywords: ZigBee; serial port communication; wireless sensor network; real-time monitoring
基于ZigBee的农业大棚监控系统的设计
完 成传感 器 模块 和 无 线通 信模 块 的 构建 ，准确 获 取温 度 、 湿度 、 光照 等传 感 器数 据 ，通 过 节 点将 采集 数据 传 送 到 Ｍ２Ｍ
Байду номын сангаас
网关处 理 ，与服 务 器 实 时的交 换数 据 ，成 功 实现 了大棚 信息 的采集 。 服务 器 根据 各 节 点数 据 以 Ｂ／Ｓ架 构搭 建 网页平 台，
基 于智能控制 的农 业为现代农 业 的发展 提供 了很 好 的途 径 。智 能农 业最重 要 的就是智 能大 棚 的建设 。 对 比 国内外 的发 展 ．现 有智 能 大棚 控 制 多为 有线 系 统 ，存在着诸多 问题 。而基 于无线传感 网的物联 网智 能农 业控制系统 发展潜力 巨大 ，无线 网络具 有较高 的 传输带宽 、抗干扰 能力强 、安 全保密性好且 功率谱密 度低 。但 国内外设计 的无线智 能大棚 系统大多数据 处 理慢 ，传输距离较近。
作 者 简介 ：鲍 文燕 （１９６４一），本 科 ，工程 师 ，研 究方 向 ：信 息处 理 ，计算机 应用 技术 等 。 收稿 日期 ：２０１６—０５～１４
Ｍ２Ｍ ｇａｔｅｗａｙ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａ ｎｄ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｄａｔａ ｅｘｃｈａｎｇ ｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｅｒｖｅｒ，ｗｈｉｃｈ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ
ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｅａｃｈ ｎｏｄｅ．ｓｅｒｖｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｗｅｂｐａｇｅ ｐｌａｔｆｏｒ ｍ ｗｉｔｈ Ｂ／Ｓ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｔｏ ｏｂｓｅｒ ｖｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａ ｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｔｒａ ｎ ｓｍｉｔｔｅｄ ｄａｔａ ｆａｓｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ，ａｎｄ ｈａｄ ｇｏｏｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｖａ ｌｕｅ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＺｉｇＢｅｅ；ｉｎｔｅｌｉｇｅｎｔ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ；Ｍ２Ｍ ｇａｔｅｗａｙ；Ｂ／Ｓ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ
基于ZigBee的蔬菜大棚环境监控系统设计
基于ZigBee的蔬菜大棚环境监控系统设计作者：李玮瑶等来源：《现代电子技术》2015年第12期摘要：根据现代农业种植智能化的需要，设计一种基于ZigBee技术的蔬菜大棚环境监控系统。
通过对传感器节点、协调器节点、路由器节点和终端控制器的硬件和软件设计，结合ZigBee传感技术实现了对棚内空气土壤温湿度、CO2浓度和光照强度等参数的无线监测和控制。
该系统很好地解决了传统蔬菜大棚管理中布线难、节点移动性差和系统可扩展性差等问题，满足了蔬菜大棚中环境参数自动监测的需要，具有很强的应用推广价值。
关键词：蔬菜大棚；环境监控； ZigBee；无线监测中图分类号： TN911⁃34； TP393 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2015）12⁃0051⁃040 引言大棚蔬菜对生长环境的要求很高，如何利用智能无线控制技术对棚内的温度、湿度、光照、CO2浓度等条件进行实时监控，是现代农业向智能化和信息化发展的必然趋势[1]。
传统监控方式一般采用离线的现场环境参数检测设备来实现大棚环境的监测，很难做到实时和在线监测，普遍存在缺乏灵活性、准确性较低，速度慢等问题[2⁃5]。
因此，本文依照物联网3层结构，采用 ZigBee无线传输技术实现数据的无线传输，使用传感器技术设计信息采集设备，利用嵌入式微处理器 LPC2103 设计显示终端，设计了一种蔬菜大棚智能无线监控系统。
本系统通过将信息采集设备结合嵌入式设计，保证数据实时性，降低了系统功耗。
通过可移动监测终端的设计，方便了管理人员随时查看监测数据。
具有可靠性高、可扩展性强、方便操作等特点，大大提高了蔬菜种植的经济和社会效益。
1 系统总体结构设计系统主要包括3个模块：信息采控模块、数据传输模块和控制终端模块。
采用主从式无线监控原理，在棚内布置多个监测节点，实时采集环境参数，并将采集到的数据传递给分节点，由分节点进行记录显示并通过ZigBee无线网络传到大棚主节点[6]，经过数据对比分析后发送给控制终端模块。
基于ZigBee的农业大棚光照环境监控系统设计.docx
毕Array业设计（报告）课题:基于ZigBee的农业大棚光照环境监控系统设计学生:杨雪系部:物联网班级:物联网1203班学号:指导教师:李靖装订交卷日期:毕业设计（报告）成绩评定记录表20%、卷面评阅成绩占50%、答辩成绩占30%，在上面的评分表中，可分别按20分、50分、30分来量化评分，三项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。
教务处制毕业设计（报告）成绩评定记录表毕业设计（报告）成绩评定；2.平时成绩占40%、卷面评阅成绩占60%，在上面的评分表中，可分别按40分、60分来量化评分，二项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。
教务处目录第一章绪论 (22)1.1 论文背景 (22)1.2 主要需求 (33)第二章系统分析 (44)2.1 设计原理 (44)2.2 系统节点设计 (44)2.3 系统总体架构 (66)第三章系统硬件设计 (88)3.1 Zigbee节点硬件设计 (88)3.2 传感器节点硬件设计 (88)3.3 光照数据采集节点设计 (1010)第四章基站节点设计 (1212)4.1 ZigBee技术概述 (1212)4.2 ZigBee技术优缺点 (1212)4.3 ZigBee网络配置 (1313)4.4 ZigBee工作模式 (1515)第五章系统测试 (1717)5.1系统测试步骤 (1717)5.2 系统测试结果 (1717)5.2.1 系统硬件测试 (1717)5.2.2 协议栈测试 (1818)5.2.3 上位机测试 (1818)5.3系统测试结果分析 (1818)总结 (1919)参考文献 (2020)摘要随着农业应用技术及科技的发展，温室大棚已经成为农业的一个重要组成部分，而且能带动农业高效的发展。
因此，对于农业生产环境来说，对一些重要参数进行检测与控制就显得十分重要且必要，这些参数包括光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等。
《2024年智慧农业大棚监控系统的设计与实现》范文
《智慧农业大棚监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业科技的飞速发展，智慧农业成为了农业生产的新趋势。
其中，智慧农业大棚监控系统以其智能化、精准化的特点，有效提升了农作物的产量与质量。
本文将详细阐述智慧农业大棚监控系统的设计与实现过程，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、系统设计目标智慧农业大棚监控系统的设计目标主要包括以下几个方面：1. 实现大棚内环境参数的实时监测，如温度、湿度、光照等。
2. 对农作物的生长状态进行实时监控，以便及时发现异常情况。
3. 实现对大棚内设备的智能控制，如灌溉、通风、加热等。
4. 便于用户远程管理，实时掌握大棚内的情况。
三、系统设计原则在系统设计过程中，我们遵循了以下原则：1. 实用性：系统应具备操作简便、功能实用的特点，满足农业生产的需求。
2. 可靠性：系统应具备较高的稳定性与可靠性，确保数据准确无误。
3. 智能化：通过引入先进的物联网技术，实现系统的智能化管理。
4. 可扩展性：系统应具备良好的可扩展性，以便未来功能的增加与升级。
四、系统架构设计智慧农业大棚监控系统采用物联网技术，主要包括以下几个部分：1. 感知层：通过传感器实时监测大棚内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
2. 网络层：将感知层采集的数据通过无线传输网络发送至服务器端。
3. 应用层：服务器端对接收到的数据进行处理与分析，将结果展示在用户界面上，同时根据用户操作实现对大棚内设备的智能控制。
五、系统实现1. 硬件设备选型与布设：根据系统设计目标，选择合适的传感器、执行器等硬件设备，并合理布设在大棚内。
2. 软件系统开发：包括感知层、网络层和应用层的软件开发。
感知层通过传感器采集数据，网络层将数据传输至服务器端，应用层对数据进行处理与分析，并展示在用户界面上。
3. 系统集成与调试：将硬件设备与软件系统进行集成，进行系统调试，确保系统的正常运行。
4. 用户界面设计：设计直观、易操作的用户界面，方便用户实时掌握大棚内的情况。
基于ZIGBEE技术的温室大棚环境监控系统设计
基于ZIGBEE技术的温室大棚环境监控系统设计摘要：温室大棚的环境检测与控制是当前农业自动化的热点问题之一，基于ZigBee技术的无线大棚环境监控系统能够满足大棚环境监控系统所提出的低功耗、低成本以及方便后期规模扩展等要求，实现了真正意义上的无人值守，能够对各大棚的环境进行自动监控与调整，具有一定的工程实际意义和市场价值。
关键词：环境子监控ZigBee技术近年来，随着物联网、传感器、无线射频、专家系统、现代测控等技术的发展和应用，拓宽了现代农业的发展空间，重构这世界农业发展的新格局，已经成为信息时代农业的重要特征。
用信息技术装备农业，用信息手段服务、支撑农业，用信息网络服务农业，已成为我国农业现代化的客观要求，同时也是我国农业科技发展的重大技术选择。
1ZigBee技术简介在实际农业生产中，温度、湿度、光照强弱等环境因素对农作物的生长起着非常重要的影响。
在传统农业中，通过目测、经验等手段来检验这些因素，由于这些因素缺少量化的数据，并且经验的积累也并不准确，因此制约了农业的快速发展，使我国的农业生产长期处于低层次水平。
ZigBee技术是一种具有成本低、体积小、能量消耗小、传输速率低的无线通信技术。
利用该技术本文研究了温室大棚环境监控系统。
该系统能够解决传统农业的不足，逐步提高生产质量，增加经济效益，提升农业成产水平。
ZigBee技术应用在对传输速率要求不高、功耗要求很高的的领域。
但较传输速率也成为了它的一大优点，那就是超低的功耗。
2系统总体设计2.1系统架构选择在监测现场，使用采用ZigBee技术，实现采集终端设备互联互通，采用B/S结构，数据汇集后通过某种连接的方式与Internet相连，然后上传数据至数据服务器，将信息传递给用户。
采用ZigBee技术的混搭型环境监测系统是非常有发展潜力的架构。
优点：①无须布线，降低了系统安装成本。
②低成本、低功耗、体积小、维护方便。
③数据的共享性好，有利于消除信息孤岛。
基于ZigBee的精细农业监测系统的设计
摘
要： 基于 Ｚｇ ｅ 无线技术的物联 网推 动 了精准农业的技术体 系的广泛运用。文章根据精准农业监测 目标 的分散性和多 ｉ ｅ Ｂ
样性 ， 遵循通用化和模块化设计思想 ， 采用 Ｃ ２ ３ 片， 计一 个基 于 Ｚｇ ｅ Ｃ ４ ０芯 设 ｉＢ ｅ的精细农业监测 系统。本 系统可广泛应 用于设施 农 业、 农业 园区的 多种参数监 测。
第 ３ ８卷 第 ９ 期 ・ 术 学
ＶｏＩ ． ３８ Ｎｏ． ９
湖
南
农
机
ＨＵＮＡＮ ＡＧＲＩ ＣＵＬ ＵＲＡＬ Ｍ ＡＣＨＩ Ｔ ｌ ＮＥＲＹ
２０１１ 年 ９ 月 Ｓｅ ２ ｐ． ０１ １
基于 Ｚ ｇ ｅ ｉＢ ｅ的精细农业监测系统的设计
郑 学梅
（ 北 电力大 学 信 息工 程学 院 ， 林 吉林 １２ １ ） 东 吉 ３ ０ ２
ｚＨＥＮＧ ｅ ｍｅ Ｘｕ － ｉ
（ｏｅ ｅｏ ｆｒ ａｉ ｎｉｅｒ ｇ Ｎ ｒ ｅｓ ｒ ｌ ｔｃＰ ｗ ｒＵ ｉ ｒｉ， ｉ Ｊ ｉ １ ２ １ ，ｈｎ） Ｃ ｌｇ ｆＩ ｏｍ ｔ ｎ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｏｔ ａｔ ｎＥｅ ｒ ｏ ｅ ｎｖ ｓｙ ｌ ｎ ｏ ｎ ｈ ｅ ｃｉ ｅ ｔ ｎ ｉｎ ３ ０ ２ Ｃ ｉａ ｌ
关键词 ： 精细农业 ； 线监测 ；ｉＢ ｅ 术 无 Ｚｇ ｅ 技
Hale Waihona Puke 中图分类号 ：Ｐ ９ Ｔ ３９
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ７ ８ ２ （０ ）９ ０ ３ — １ １０ — ３０ ２ １ ０ — ０ ７ ０ １
Ｚｉ Ｂｅ － ａ ｅ ｏ ｉｏ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｄｅ ｉ ｎ ｄ ｔ ｒ ｃｓｏ ｇ ｉ ｕ ｔ ｅ ｇ ｅ ｂ ｓ ｄ ｍ ｎ ｔ ｒｎ ｙ ｔ ｍ ｓｇ ｅ ｏ ｐ ｅ ｉｉ ｎ ａ ｒｃ ｌ ｕｒ
基于ZigBee的农业大棚监测系统设计
基于ZigBee的农业大棚监测系统设计基于ZigBee的农业大棚监测系统设计1. 引言农业是国民经济的支柱产业之一，在农业生产过程中，大棚的应用已经成为提高农产品质量和产量的重要手段之一。
然而，由于大棚内环境参数的变化、病虫害的影响等因素，大棚的管理和监测变得尤为重要。
为了实现对农业大棚环境的实时监测，本文设计了一种基于ZigBee的农业大棚监测系统。
2. 系统架构和功能本文设计的基于ZigBee的农业大棚监测系统主要由传感器网络、数据采集和传输模块、数据处理和显示模块三部分组成。
2.1 传感器网络传感器网络是整个监测系统的基础，通过部署在大棚不同位置的传感器节点，采集大棚内各项环境参数，如温度、湿度、光照强度等，并将采集到的数据传输给数据采集和传输模块。
2.2 数据采集和传输模块数据采集和传输模块负责对传感器采集的数据进行处理和传输。
每个传感器节点都有一个单独的节点协调器，负责与传感器节点通信。
节点协调器通过ZigBee无线通信协议将采集到的数据传输给数据处理和显示模块。
2.3 数据处理和显示模块数据处理和显示模块接收传输过来的数据，并进行相关的数据处理。
系统支持多种数据显示方式，可以在监测站点上显示大棚内环境参数的实时数据，也可以通过互联网传输数据到服务器上，然后通过手机、电脑等终端设备进行远程监测和管控。
3. 系统设计与实现3.1 传感器节点设计传感器节点是整个系统的关键组成部分，针对大棚的不同环境参数，分别设计了温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
这些传感器节点通过ZigBee无线通信模块与节点协调器进行通信和数据传输。
3.2 数据采集和传输模块设计为了有效地采集和传输数据，系统采用了ZigBee无线通信协议。
每个传感器节点都有一个节点协调器，负责与传感器节点通信，将采集到的数据发送给数据处理和显示模块。
传感器节点与节点协调器之间的通信距离可达50米，可以满足大棚监测系统的需求。
3.3 数据处理和显示模块设计数据处理和显示模块接收传输过来的数据，并进行相关的数据处理和显示。
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毕业设计（报告）课题:基于ZigBee的农业大棚光照环境监控系统设计学生:杨雪系部:物联网班级:物联网1203班学号:指导教师:李靖装订交卷日期:毕业设计（报告）成绩评定记录表注：1.此表适用于参加毕业答辩学生的毕业设计（报告）成绩评定；2. Array平时成绩占20%、卷面评阅成绩占50%、答辩成绩占30%，在上面的评分表中，可分别按20分、50分、30分来量化评分，三项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。
教务处制Array毕业设计（报告）成绩评定记录表注：1.此表适用于不参加毕业答辩学生的毕业设计（报告）成绩评定；2.平时成绩占40%、卷面评阅成绩占60%，在上面的评分表中，可分别按40分、60分来量化评分，二项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。
教务处目录第一章绪论 (2)论文背景 (2)主要需求 (3)第二章系统分析 (4)设计原理 (4)系统节点设计 (4)系统总体架构 (6)第三章系统硬件设计 (8)Zigbee节点硬件设计 (8)传感器节点硬件设计 (8)光照数据采集节点设计 (10)第四章基站节点设计 (12)ZigBee技术概述 (12)ZigBee技术优缺点 (12)ZigBee网络配置 (13)ZigBee工作模式 (15)第五章系统测试 (17)系统测试步骤 (17)系统测试结果 (17)系统硬件测试 (17)协议栈测试 (18)上位机测试 (18)系统测试结果分析 (18)总结 (19)参考文献 (20)摘要随着农业应用技术及科技的发展，温室大棚已经成为农业的一个重要组成部分，而且能带动农业高效的发展。
因此，对于农业生产环境来说，对一些重要参数进行检测与控制就显得十分重要且必要，这些参数包括光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等。
这些参数控制得当，就改变了植物的生长环境，为植物创造了最佳的生长环境，而且避免了外界四季变化和恶劣气候对植物生长的影响。
目前，ZigBee技术已经广泛应用于近距离传输的无线通信领域，尤其是在工农业控制、医疗卫生方面日益起着越来越重要的作用。
本设计意在通过ZigBee 无线通信技术构建一个无线传感器网络（WSN），采用树型网络拓扑结构，对加入该网络的传感器节点进行温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度的数据进行采集和分析，将此应用于对农业里温室的环境检测和控制当中，避免了有线网络的布线问题和成本问题。
本设计利用了一个结构合理的Web应用程序，搭建Web服务器来动态显示传感终端所采集的温室数据。
关键词：ZigBee；CC2530；无线传感器网络；光照传感器第一章绪论论文背景近几年来，随着物联网、传感器、电子标签、智能装备等技术的重大突破及广泛应用，也渐渐改变了农业传统的生产经营方法，扩大了农业的发展空间。
近年来，温室大棚种植为提高人们的生活水平带来极大的便利，得到了迅速的推广和应用。
种植环境中的温度、湿度、光照度、CO2浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。
传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，目前国内可以实现上述环境因子自动监控的系统还不多见，而引进国外具有多功能的大型连栋温室控制系统价格昂贵，不适合国情针对目前大棚发展的趋势，提出了一种大棚智能监控系统的设计。
根据大棚智能监控的特殊性，需要传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又要使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况。
基于GPRS的智能大棚监控系统使这些成为可能。
图1-1 农业大棚智能化监控主要需求在每个智能农业大棚内部署无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光照度传感器、无线CO2传感器等，分别用来监测大棚内空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照度、CO2浓度等环境参数。
为了方便部署和调整位置，所有传感器均应采用电池供电、无线数据传输。
大棚内仅需在少量固定位置提供交流220V市电（如：风机、水泵、加热器、电动卷帘）。
每个农业大棚园区部署1套采集传输设备（包含路由节点、长距离无线网关节点、Wi-Fi无线网关等），用来覆盖整个园区的所有农业大棚，传输园区内各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到Internet上与平台服务器交互。
在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备（包含一体化控制器、扩展控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等），用来接受控制指令、响应控制执行设备。
实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现[1]。
第二章系统分析设计原理该检测系统充分利用ZigBee技术的软、硬件资源,辅以相应的测量电路和SHT10数字式集成温湿度传感器等智能仪器,能实现多任务、多通道的检测和输出。
并且通过RS232接口实现与上位PC机的连接,进行数据的分析、处理和存储及打印输出等。
它具有测量范围广、测量精度高等特点,前端测量用的传感器类型可在该基础上修改为其他非电量参数的测量系统。
温湿度检测系统采用SHT10为温湿度测量元件。
系统在硬件设计上充分考虑了可扩展性,经过一定的添加或改造,很容易增加功能。
根据温室大棚内的温湿度、土壤水分、土壤温度等传感器采集到的信息，利用串口通信RS-232将传感器信息发送给上位计算机，然后再接到上位计算机上进行显示，报警，查询。
监控中心将收到的采样数据以表格形式显示和存储，然后将其与设定的报警值相比较，若实测值超出设定范围，则通过屏幕显示报警或语音报警，并打印记录。
与此同时，监控中心可向现场控制器发出控制指令，监测仪根据指令控制风机、水泵、等设备进行降温除湿，以保证大棚内作物的生长环境。
监控中心也可以通过报警指令来启动现场监测仪上的声光报警装置，通知大棚管理人员采取相应措施来确保大棚内的环境正常[2]。
图2-1 总线型架构图系统节点设计数据采集节点及其基站节点是一组安放在蔬菜大棚实地内的传感器和无线通信模块的终端集合。
主要是负责大棚内空气的温湿度的数据采集，并接收从基站发来的指令，定时通过无线模块将本节点采集到的温湿度数据传输给基站节点。
图2-2 采集节点结构1、数据采集节点是定时的(默认设置成10S采集一次温湿度数据)采集数据，个时间间隔可以是网络中的基站向温湿度传感器节点发送重新设置时间间隙控制命令来完成设置的。
PPP(Point-to-Point Protocol)协议是在设计和实现络中基站节点功能所要用到的技术。
PPP协议是为在同等单元之间传输数据包样的简单链路设计的链路层协议。
这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递据包。
设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据，使成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种共通的解决方案。
传感器应了其技术从而实现了数据的接力传送，从而提高了网络通信的效率。
数据采集节点主要由电源模块、处理器模块、温湿度传感器收集模块和无线通信模块4个模块构成的：（1）电源：采用两节的纽扣电池组成的3V直流电为整个系统供电。
（2）处理器模块和无线通信模块：采用增强型工业标准的CC2530核心板，它是加强版的Zigbee模块。
（3）温湿度传感器收集模块：采用CC2530核心板集成光照传感器SHT10。
2、温湿度采集节点也是基于Zigbee通信协议的终端设备。
Zigbee的基础是IEEE 但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟扩展了IEEE，对其网络层协议和API进行了标准化。
与其他无线标准或不同，Zigbee以250Kbps 的最大传输速率承载有限的数据流量。
它满足国际标准组织(ISO)开放系统互连(OSI)参考模型，主要包括物理层、数据链路层。
3、Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗的无线可自组的网络技术。
主要用于近距离无线连接。
在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信，这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。
图2-3 混搭型架构图系统总体架构无线传感器网络终端节点主要由数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块和电源管理模块组成。
数据采集模块负责通过各种类型的传感器采集物理信息；数据处理模块负责控制整个节点的处理操作、功耗管理以及任务管理等；数据通信模块负责与其他节点进行无线通信，它通过ZigBee无线电波将数据传送到路由节点或主协调器节点，路由节点再将数据转送到主协调器节点或经过上级路由节点转给主协调器节点，主协调器节点通过RS 232串口将所有信息汇集传至PC机或服务器。
本系统的模型主要分为四块:光照的数据采集节点、负责从节点接收数据并向主机发送数据的系统节点、主机（服务器）以及最终的用户。
图2-4 系统模型框架该系统由上位机（PC）监控端和下位机ZigBee网络两部分组成。
下位机ZigBee网络系统负责采集温室大棚内的光照数据，上位机负责显示光照数据并进行实时监控。
下位机ZigBee网络系统由光照传感器模块、路由器模块和协调器模块组成。
光照传感器模块主要负责采集、存储和上传光照信息。
路由器模块主要负责转发光照信息。
协调器模块主要完成光照数据的汇聚。
下位机ZigBee 网络系统和上位机之间通过RS-232串口进行通信。
当监测大棚光照信息时，首先通过上位机端监控软件设置好波特率和串口号等参数，然后协调器开始组建ZigBee网络，这时路由器节点和光照传感器节点开始加入ZigBee网络。
分布在各个大棚内的光照传感模块开始采集光照信息，并存储在Flash中，通过单跳或者多跳的方式发送到上位机，上位机监控端接收到温湿度信息后，把各个大棚内的光照信息显示出来。
ZigBee组网流程如下图2-5。
图2-5 无线网络形成流程第三章系统硬件设计Zigbee节点硬件设计ZigBee节点硬件主要由CC2530射频芯片和传感器构成。
CC2430芯片整合了高性能 GHz DSSS（直接序列扩频）射频收发器内核和工业标准的增强型8051 MCU，还包括了8 KB的SDRAM、128 KB的Flash，是一种片上系统（SOC）解决方案。
将相应的传感器与CC2530的I／O引脚连接，可测得所需的温室环境参数，并通过ZigBee无线网络进行传输。
本文总体硬件设计是实现针对主协调器节点的设计与开发。
主协调器的硬件系统中包括CC2530通信模块、键盘电路模块、串口转USB模块、液晶显示模和电源电路模块等。
主协调器节点的主要功能是负责接收和存储传感器节点发送来的消息，并向传感器节点发布网络控制信息，同时与PC机进行数据交换。
其中串口转USB模块负责转换CC2530模块与PC机的通信信号；液晶显示模块负责节点工作状态的指示；电源模块通常采用持续电力供电，为主协调器节点提供运行所需的能量。