【技术】基于ZigBee技术的现代农业大棚

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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。

基于Zigbee技术的智能大棚远程监控系统的设计与实现

【摘要】设计了一个基＂Ｙ＇Ｚｉｇｂｅｅ协议的温室远程监控系统，利用物联网及分布式传感器网络将温室内的环境参数进行采集、存储、处理、传输和输出，根据数据显示远程控制温室环境。本系统实现无人值守，具有低成本、实时和便捷性的特点。
【关键词】传感器；ＺｉｇＢｅｅ；远程监控Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｇｒａｍｍｅｂａｓｅｄｏｎＺｉ庐ｅｅｐｒｏｔｏｃｏｌｒｅｍｏｔｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｗｉｔｈｉｎｔｅａｃｒｔｏｆｔｈｉｎｇｓａｎｄｄｉｓ硒ｂｕｔｅｄｓｅｎｏｒｎｅｔｗｏｒｋ，ｗｅｅａＲｃｏｌｌｅｃｔ，
ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｂａｓｅｄｏｎＺｉｇｂｅｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
扬州大学信息工程学院
孙正卫
张正华张荣蜀王晓天
王靖义
ＳｕｎＺｈｅｎｇｗｅｉＺｈａｎｇＺｈｅｎｇｈｔｌａＺｈａｎｇＲｏｎｇｓｈｕＷａｎｇＸｉａｏｔｉａｎＷａｎｇＪｉｎｇｙｉ（ｓｃｈｏｏｌｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。Ｙａｎｇｚｈｏｕｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ２２５０００，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）

基于ZigBee无线传感器网络在温室大棚中的应用研究

基于ZigBee无线传感器网络在温室大棚中的应用研究作者：董香丽来源：《科技资讯》2019年第19期摘 ;要：随着现代农业的发展，温室大棚在农业生产中的应用越来越广泛，但是在自动监控方面仍存在着诸多问题，根据温室大棚的类型和农作物的生长特点，提出了一种基于ZigBee无线传感器网络在温室大棚中的应用方案，利用ZigBee技术实现数据的采集及信息的无线收发。

该文介绍了ZigBee无线传感器网络网络的体系结构，及在温室大棚中的应用技术，在物联Zigbee技术的引领下，现代化的精准农业采用了先进的温室大棚种植技术。

基于ZigBee技术的无线传感器网络的应用实现了增产增收，提高农作物质量，提高经济效益，且便于推广。

关键词：ZigBee ;无线传感器网络 ;温室大棚中图分类号：TP212.9;TN92 ; 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）07（a）-0034-02我国是一个农业大国，农业的发展是国家发展的重中之重，粮食历来都是长治久安百姓幸福生活的保障，也关系到人们“舌尖上的安全”。

中国作为农业大国，农业研究和应用也越来越受到重视。

温室大棚信息化是农业现代化的制高点，物联网技术在温室大棚中的应用不断普及，对我国农业现代化产生重大的影响，使农业生产正以规模化、智能化发展，已经成为高效农业、现代化农业的一个重要组成部分。

温室监控区域较大，需要大量的传感器节点构成大型监控网络，通过各种传感器采集诸如温度、空气湿度、光照度、土壤湿度等信息，实现自动化监控。

传统温室监测与控制系统多采用有线连接，布线复杂，往往造成温室内线缆纵横交错、使用不便、安装维护困难、可靠性差等问题。

基于ZigBee技术的无线传感器网络在温室大棚中的应用，可以监测控制一个大棚，也可以监测控制多个大棚。

温室大棚内各项环境参数及其气候监测研究和自动化控制已成为现代农业发展的趋势。

根据农作物生长需要进行实施智能决策，并自动开启或者关闭指定的环境调节设备。

基于ZigBee技术的温室大棚环境参数远程监测

基于ZigBee技术的温室大棚环境参数远程监测
潘琳
【期刊名称】《时代农机》
【年(卷),期】2018(000)011
【摘要】为了解决温室大棚中温度和湿度这两个环境参数的监测问题,设计了一种基于ZigBee技术的无线监测系统,解决了传统的温室大棚中有线通讯技术的高成本,高功耗,高复杂度网络覆盖范围小等问题。

采用主控芯片CC2530组建无线传感网络,使用温湿度传感器DHT11作为传感器节点建立温室大棚温湿度监测系统。

本系统表明,将ZigBee这样一种具有低成本,低功耗等优点的无线通信技术手段运用在温室大棚环境参数检测系统中,具有很强的应用前景。

【总页数】2页(P232-233)
【作者】潘琳
【作者单位】[1]盐城工学院电气工程学院,江苏盐城224001
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
【相关文献】
1.基于ZigBee技术的日光温室环境参数监测系统设计 [J], 张志伟
2.基于AT89C51的温室大棚环境参数自动控制系统的设计 [J], 张铁山;任众
3.基于GPRS的环境参数远程监测系统设计 [J], 张海涛;聂诗良
4.基于单片机的温室大棚环境参数监测系统设计 [J], 杨丽文;陈如清
5.基于ZigBee技术的温室大棚环境参数远程监测 [J], 潘琳
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基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统共3篇

基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统共3篇基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统1温室大棚是一种在室内环境下控制温度和湿度，提供适宜生长条件的一种设备。

温室大棚以保证植物生长发育需要的温湿度条件为主要目标，而这些条件的测量则必须要通过传感器来实现。

在传统温室大棚的温湿度检测中，往往采用温度计和湿度计。

这种方法虽然简单且可靠，但由于人工测量的误差度较大，不能准确地反映实际的温湿度值。

同时，这也会带来一些问题，例如温度计和湿度计需要频繁的人工校正、无法实时监测温湿度等。

随着科学技术的不断进步，越来越多的科技设备被应用到温室大棚的生产和管理中。

在本文中，我们将介绍一种基于ZigBee无线通信技术的温室大棚温湿度检测系统，从而实现对温室大棚内部温湿度的实时监测和管理。

首先，我们需要了解一下ZigBee技术。

ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术，传输距离较远，低功耗、适用于低速数据传输的应用，工作频率为2.4GHz。

该技术适用于传感器网络，可以用于传输温湿度、光照、气压等等各类环境数据，并实现设备之间的互联互通。

接下来是系统的组成。

我们需要准备一些传感器和基站。

传感器包括温度传感器和湿度传感器。

基站需要采集传感器信息，并将数据传输给上位机进行处理。

为了简化系统，我们可以使用Arduino单片机作为基站。

Arduino可以用于存储数据并进行数据处理，在实际应用中使用普遍。

在本具体实现中，我们需要使用两个传感器分别测量温度和湿度，并将这些数据发送给基站。

在组成了所需硬件之后，我们需要进行系统安装。

温度传感器和湿度传感器被安装在温室大棚内，通常安装在植物的底部或者中间位置，这样可以保证测量的数据更加准确。

这些传感器会发送温度和湿度数据，基站会通过ZigBee模块将这些数据传输到上位机。

当数据传输到基站后，Arduino会对数据进行预处理。

由于我们使用的是数字传感器，它可以直接输出温度和湿度的数字值。

基于ZigBee技术的无线大棚温湿监控系统

基于ＺｉｇＢｅｅ技术的无线大棚温湿监控系统作者：陆楠郭勇来源：《现代电子技术》2008年第15期摘要：大棚温湿度检测与控制是当前农业自动化的热点问题之一，基于ZigBee技术的无线大棚温湿度监控系统能够满足大规模大棚温湿度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，能够对各大棚的温、湿度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：温湿度；监控；ZigBee技术；CC2430；SHT15中图分类号：TN92 文献标识码：B 文章编号：1004373X(2008)1509803Wireless Measurement and Control System for Greenhouse′s Temperatureand Humidity Based on ZigBee TechnologyLU Nan,GUO Yong(College of Information Engineering,Chengdu University of Technology,Chengdu,610059,China)Abstract：Greenhouse′s measurement and control is one of the most popular issues in agriculture automatization. Wireless measurement and control system for greenhouse′s temperature and humidity based on ZigBee technology can satisfy the request of low power consumption,low cost and scale expanding afterward,realize the real self-service,it can control and regulate every greenhouse′s temperature and humidity,so it has project practicality and vendibility.Keywords：temperature and humidity;measurement and control;ZigBee;CC2430;SHT15我国是农业大国，目前大棚养殖已成为我国一些农村的重要产业，是当地农民的主要经济来源，大棚养殖逐渐呈现大规模、集团化的特点，因此无人值守的大规模大棚自动温湿监控系统具有较高的实际应用价值。

基于ZigBee的蔬菜大棚无线监控系统设计

关键词：监控系统；蔬菜大棚；无线传感器网络；ＺｉｇＢｅｅ；ＣＣ１１１０
中图法分类号：ＴＰ３９３文献标识号：Ａ文章编号：１０００ — ７０２４（２０１３）０３ — １１２６ — ０６
ＤｅｓｉｇｎｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＺｉｇＢｅｅｆｏｒｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ
２０１３年３月
计算机工程与设计
ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ பைடு நூலகம்ＡＮＤＤＥＳＩＧＮ
Ｍａｒ．２０１３
第３４卷
第３期
Ｖｏ１．３４ＮＯ．３
基于ＺｉｇＢｅｅ的蔬菜大棚无线监控系统设计
王军，孙健程，曾静（１．沈阳化工大学计算机科学与技术学院，辽宁沈阳１１０１４２；
ＷＡＮＧＪｕｎ，ＳＵＮＪｉａｎ－ｃｈｅｎｇ，ＺＥＮＧＪｉｎｇ
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆｏｍｐＣｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｃｈｅｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１４２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１４２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｄｉｆｆｉｃｕｌｔｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄｈｉｇｈｃｏｓｔｏｆｔｈｅａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｖｅｇｅｔａｂｌｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｃａｂｌｅ，ａｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎ — ｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｃｃｏｒｄｓｗｉｔｈＺｉｇＢｅｅｓｔａｎｄａｒｄ．Ａｎｄｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅ，ｌｏｗｃｏｓｔ．＂Ｗｈａｔ ’Ｓｍｏｒｅ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃｏｕｌｄａｃｈｉｅｖｅｔｏｃｏｌｌｅｃｔｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｔｈｒｏｕｇｈｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｏｄｅ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｄａｔａｃａｎｂｅｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄｔＯｔｈｅｓｅｒｖｅｒ，ｓｔｏｒａｇｅａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｂｙｗｉｒｅｌｅｓｓｍｕｌｔｉ－ｈｏｐｎｅｔｗｏｒｋ．Ａｎｄｉｔｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｂａｓｉｓｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙ．Ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ，ｔｈｅｒｅａｌｄｅｖｉｃｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｎｄｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｔｅｓｔｉｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｓｐｏｔｔｅｓｔｐｒｏｖｅｔｈａｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｉｎｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｃｈｉｅｖｅｓｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｇｏａ１．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；ｖｅｇｅｔａｂｌｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ；ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ；ＺｉｇＢｅｅ；ＣＣ１１１０

ZigBee组网技术在智能温室系统中的运用

ａｄｉ，ｅｏｓｙａｉｅｌｍｏｉｒｇａｄａａｅｐｒｎｒｅｎｈｗ（ｅ）ｇｉｌｒｏｓｈｓｍｉｌｅ：ｅｓｇｄｉｎｔｒｒｎｍｃａｉｅｎｉｔａｓｌｄｎｍｏａｔｌｉｔｎｔｉｆｍｄｏｐ４ｍｔｎｄａｎｈｐｙａｉｔｅｅｇｎａｒｕｕｌｐ．ｅｙｔｃｄｓｓｎｉｒｏｏｅｒｃｔａｃＴｓｅｎｕｒｎ
ｍｅｓｒｇａｄｒｐｒｇｔｅｐｏｌｌｅｅｇｏｔｒｐ。ｈｈｃｎｂｓｄｔｃａｇｅｂｃｗａｄｓｔｏｌｎｎａｉｉｂｅａｏｆａｕｉｎｏｔｒｂｍｒａｄｔｔｒｈｏｃｏｓｗｉａｅｕｅｈｎｅｈａｋｒｔｅｆｒｙｇｏｒｃｌｓｒｔｎｏｎｅｉｈｎｅｅｔｏｈｗｆｃｏｔａｅｉｔａｏｖｉｉｆｃｏｒｗｈｓｔｓｕｒｃｓｉｔｅｐｓｓｏｉｒｖｒｃｓｎｐｅｎｒｉｉｃｕｃ，ｄｔｅｐｎｅｓｏｅａｄｃｎｅｔｆｏｃｓＩｒｐｏｔｕｏｆｅｔｎｈａｔｏａｏｅｏａｔｇｓｅｄａｄｐｄｃｏａｃｒｙｎｘａｄｔｃｐｎｔｒａｔｎｇａｔｑｏａｓｔｍｐｆｅｉｅｔｎａａｏｈｏｎｏｆｅ；
【ｅｗｒｓ】ｉｅ；ｔｌｎｇｅｈｕｅｗｌｓｏｍｎａｏｓｒｌｍｏｉｒｇＫｙｏｄｚｂｅｉｌｅｔｒｎｏｓ；ｉｅｍｕｉｔｎ；ａｔｅｎｏｉｇｎｉｅｅｇｅｒｓｃｃｉｅ－ｍｔｎｉ

基于ZigBee技术的温室大棚智能监控系统

３．２数据控制层软件设计
数据控制层主要实现为应用层提供服务接口、数据处理、
数据访问、系统任务控制等功能。Ｗｅｂ服务器部署的应用主要供远程用户使用，除部署Ｂ／Ｓ结构的温室大棚监控系统
ｈｕｍｉｄｉｆｙｉｎｇＯｐｅｎ（）加湿开启
ｈｕｍｉｄｉｆｙｉｎｇＣｌｏｓｅ（）加湿关闭ｈｏｔｕｐＯｐｅｎ（）ｈｏｔｕｐＣｌｏｓｅ（）加热开启加热关闭
ｄｂＳｔｏｒｅ（）ｄｂＤｅｌｅｔｅ（）ｄｂＭｏｄｉｆｙ（）
３．３应用软件设计
方法名
ｍｏｎｉｔｏｒＳｔａｒｔ（）ｍｏｎｉｔｏｒＳｔｏｐ（）
ｂｌｏｗｅｒＯｐｅｎ（）
功能说明
监控启动监控停止
风机打开
方法名
ｄｅｖｉｃｅＩｎｉｔ（）
功能说明
设备初始化
ｄｒａｗｈｕｍｉｄｔｙＬｉｎｅ湿度曲线绘制
ｄｒａｗＨｏｔＬｉｎｅ热度曲线绘制
温室大棚智能监控平台作为与用户直接对话的窗口，既
要实现对温室的实时控制，同时还要向用户提供一系列生产管理帮助，因此其主要功能模块包括环境参数实时监控、设备控制、曲线分析、报表统计、数据查询、系统配置（图５）。环境参数实时监控：通过演示温室内三维动态画面及二维平面画面，用户可在控制室内掌握温室的实际生产情况并提供异常

基于ZigBee无线网络的大棚种植温度监测系统

于阴雨天光照弱，棚中温度一般较晴天降低约５℃。黄瓜大适宜的地温为ｌ～２，毛生长最低界限的地温为ｌ８ｏ℃ 根３℃。
拓扑结构。网状网通过自组织和无线路由功能可提供多个数据通信路径。当最优通信路径发生故障时，网状网会在冗余的其他路径中选择最合适的路径供数据通信。因此，网状网有效缩短了信息传输延时，并提高了网络通信的可靠性。
当降低气温。大棚中晴天白天气温的调节范围，原则上可参
考黄瓜光合作用光合成的适温。黄瓜光合成的适温为２～７２８℃。午后要适当增加通风，温度大体上降低到光合成适使温以下５℃ ；晚要停止通风，好保温工作。虽然大棚中傍做夜间温度随着外界温度逐渐下降，要尽可能保持适温。由但
频段上具有２０ｋｐ的最高数据传输率。典型应用的可靠５ｓｂ传输距离为１～５ｌ但实际传输距离根据发射功率和应用Ｏ７，ｒｌ
环境而定。２无线温度监测系统结构
置信号传送到中央监控室供种植者参考。以测量种植黄瓜的塑料大棚温度为例，设计了基于无线网络技术的温度笔者
ＧａＩｌｅＰｌＩ壤ＴｌｅａｕｅＭｏｉｉｇＳｓ￣ｎＢａ耐ｏＺｉＲｅｗｅｅｓＮｅｗｏｋｓａｍＩｍｐｒｔｒｒｆｎｙｔｓｔｙｎｇｅＷ＇ｌｓｔｒ
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珊ｅｌ（ｏｌｅｏｌｔｃａｄＡｔａ／ｎＨ，Ｈｒｎｖｒｔｆｅｈｏｏｙ，ｒ，ｎｉ３Ｏ９ｔａＣｌｇｆｅｒｎｕｍｔｎＥｅｇｅｅＵｉｓｙｏＴｃｎｌｅＥｃｉｏｏｉｅｉｇＨｅｉＡｈ００）ｅｎ２

一种基于ZigBee的智能农业温室大棚控制系统设计

www�ele169�com | 23智能应用0 引言从古到今，农业一直是一个国家重要的基础经济，在国家经济的发展中扮演着一个重要角色。

在2020年时武汉正好又发生了新型冠状病毒疫情，使得国家经济也产生了一定影响，农产品供不应求，物价很快出现上张趋势，如何提高农产品的产量，加快农作物的生产周期，保证农产品丰富多样快速供应，根据国内外参考可以发现，使用农作物的温室大棚种植是一个非常不错的选择，但如何设计温室大棚，管理温室大棚，使温室大棚充分发挥出他的大棚种植优势就非常重要了。

本文在总结前人的大棚种植技术上利用ZigBee 无线通信优势，在不破坏农作物生长的地形，水土，农作物等其他有害农作物生长的形式下设计了一个基于ZigBee 无线通信的温室大棚管理系统，通过在投入实际大棚管理中可以很好的满足温室大棚的管理需求。

1 总体设计概述本系统结合计算机技术，移动终端，无线通信技术的各种优势，在管理上朝着数字化，精准化农业大棚方向设计，主要包含的管理内容如图1所示。

图1 智能温室控制系统组成框图温室大棚控制系统主要分三个部分构成，第一部分为监控管理终端，第二部分为组网与发送指令系统，第三部分为大棚节点控制终端。

监控管理终端可以是电脑，也可以是移动设备，他们通过RT5350无线WiFi 链接第二部分，也可以通过Internet 链接外部世界，在这里，监控管理终端主要观测大棚的温度，湿度和光照等农作物的参数是否满足农作物的生长，如果发现哪项参数需要补充或调整时及时发出控制指令。

第二部分组网与发送指令系统我们简称为ZigBee 网关，ZigBee 网关的组成又可分为两部分，一部分是由CC2530无线组网部分，该部分一方面为温室大棚各控制终端ZigBee 控制口组建无线网，另一方面又可以传递第一部分监控管理终端向温室大棚发出的控制接口指令；另一部分是RT5350无线嵌入式通信部分，RT5350芯片设备为便携式无线路由器，最高传输速率 150Mbps，它为监控管理终端与ZigBee 网关的无线通信连接通道提供了保障。

基于Zigbee网络的智能温室大棚温湿度检测系统

’ ６
技术与市场
技术研发
两
Ｃ２３Ｃ４０芯片延用了以往Ｃ２２片的架构，Ｃ４０芯在单个芯片从机程序流程图如图５所示，从机上电复位后进行初始化，
上整合７ｚＢｅ＂ｇｅ射频（Ｆ前端、ｉＲ’ ）内存和微控制器。它使用１个８
器以及串行接口电路实现无缝连接，内部结构如图２所示。因此，产品具有品质卓越、该响应迅速、干扰能力强、价比高抗性
Ｃ２３芯片是由ｃｉｏ公司生产的低功耗、短距离的无Ｃ４０ｈｐｎｃ线射频模块。Ｃ４０Ｃ２３是一颗真正的系统芯片（ＣＣＳＳ）ＭＯ解决方ｏ
位Ｍｃ（ｏ１，ｕ８５）具有１８Ｋ２Ｂ可编程闪存和８ＢＡ还包含Ｋ的ＲＭ，
模拟数字转换器（Ｄ）几个定时器Ｔｍｒ、Ｅ１８同处理ＡＣ、ｉｅ）ＡＳ２协
然后进入等待主机命令状态，接到主机命令就启动温湿度一旦
检测系统并及时发送给主机，如果上传失败就再次发送数据，直到发送成功，然后进入休眠状态，这样做既可以节能又可以
Ｄｍ
ａＮｏ
ＶＤＤ
本文设计的智能温室系统主要是对温室内部温湿度进行检测和监控，系统由若干从机和一个主机构成，该从机主要负
责数据采集，主机负责数据处理及对各从机的控制。系统结构
如图１所示。
图２Ｓ１内部结构Ｈ０
图３
赫２
系统电路总图
在本电路中Ｃ２３既承担着ＣＵＣ４０Ｐ的功能又承担着通信模

基于ZigBee无线传感器网络的温室大棚监控系统的开题报告

基于ZigBee无线传感器网络的温室大棚监控系统的开题报告1.项目背景随着人们对农村社区的重视和对绿色食品的需求不断增加，温室大棚种植逐渐成为一种重要的农业生产方式。

通过建立温室大棚来控制种植环境，可以提高作物产量和品质，同时减少土地利用和耕作的成本。

然而，温室大棚中的温度、湿度、光强等环境因素对作物生长的影响非常重要，因此需要实时监控和控制它们。

目前，传统的温室大棚监控系统通常采用有线传输方式，需要布置大量的传感器和电缆，成本较高，安装和维护不方便，同时也存在较大的地形限制。

为了克服这些问题，越来越多的人开始探索建立基于无线传感器网络的温室大棚监控系统。

这种系统不仅可以避免有线网络所带来的问题，还可以实现实时数据采集和远程监控，提高温室大棚的生产效率和管理水平。

2.项目目标本项目旨在建立一种基于ZigBee无线传感器网络的温室大棚监控系统，实现以下目标：（1）设计和制作无线传感器节点，能够实时采集温室大棚内的温度，湿度，光强等环境因素数据。

（2）建立ZigBee无线传感器网络，将传感器节点和网关连接起来，实现多节点数据采集和远程监控。

（3）开发Web和移动端应用程序，可以实时监控温室大棚内各种环境因素的变化，并根据监测结果进行远程控制。

（4）通过实验验证系统的可靠性和稳定性，优化系统性能，提高温室大棚的生产效率和管理水平。

3.项目技术方案（1）硬件设计本项目采用基于ZigBee协议的无线传感器节点进行数据采集和传输，主要硬件模块包括：①ZigBee无线模块：负责传感器节点之间的无线通信和数据传输。

②传感器模块：包括温度、湿度、光强等多种传感器，用于采集温室大棚内的环境信息。

③处理器模块：主要负责数据处理和存储，将采集的数据经过处理后发送给网关。

（2）无线传感器网络设计本项目采用ZigBee无线传感器网络进行数据传输和控制，它是一种低功耗、低数据传输速率、自组织的无线网络协议。

在传感器节点之间形成网状拓扑结构，可以实现节点之间的数据收发和中继，同时还可以扩展网络范围。

基于ZigBee和LabVIEW的智能农业大棚温湿度监测系统设计

．
ＧｒｅｅｎｈｏｕｓｅＢａｓｅｄｏｎＺｉｇＢｅｅａｎｄＬａｂＶＩＥＷ
ＬＩＪｉａｎ — ｆｅｉ
ＪＩＮＧＷｅｎ。
（ＰａｃｉｉｆｃＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，ＬＴＤ，ＮａｎｔｏｎｇＪｉａｎｇｓｕ２２６０００；ＹａｎｃｈｅｎｇＴｅｘｔｉｌｅＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ）
摘要采用ＺｉｇＢｅｅ技术，结合ＬａｂＶＩＥＷ软件，将先进的ｌ泱３控技术应用到传统的农业，解决了农业温室大棚布线不方便、维护困难等问题，通过上位机实现智能测控，提高资源利用率和生产力水平。关键词ＺＢｅｅ；ＩＪａｂＶＩＥＷ；智能农业大棚；温湿度监测；数据采集中图分类号￥６２６文献标识码Ａ文章编号１００７ — ５７３９（２０１３）０５ — ０２０５ — ０１
ＤｅｓｉｇｎｏｆＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄＨｕｍｉｄｉｔｙＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｉｎＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
ＫｅｙｗｏｒｄｓＺｉｇＢｅｅ；ＬａｂＶＩＥＷ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｇｉｃｒｕｌｔｕｒａｌｒｅｇｅｎｈｏｕｓｅ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙｍｏｎｉｔｏｉｎｒｇ；ｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ

基于ZigBee的智能大棚系统设计

基于ZigBee的智能大棚系统设计作者：饶章宇来源：《计算机时代》2019年第08期摘; 要：物联网技术的发展改变了各个行业传统的生产方式，文章使用ZigBee技术设计一种能够监测温室大棚环境并自动控制的智能大棚系统。

该系统能自动调节大棚内作物的生长环境，作物的生长环境主要由水泵、换气扇和遮阳板三种设备进行调节，让大棚内的环境始终保持在适合作物生长的最佳状态，调节的依据是利用传感器收集到的大棚内各个环境参数的阈值。

文章给出了系统的总体设计、通信协议设计，以及移动端功能设计。

关键词：物联网; ZigBee; 温室大棚; 智能; 传感器; 通信协议中图分类号：TP23; S126; ; ; ; ; 文献标志码：A; ; ;文章编号：1006-8228（2019）08-21-03 Abstract： The development of Internet of Things technology has changed the traditional production methods of various industries. This paper uses ZigBee technology to design a intelligent greenhouse system that can monitor the greenhouse environment and automatically control it. The system can automatically adjust the growth environment of crops in the greenhouse. The growth environment of the crops is mainly regulated by three devices： water pump， ventilating fan and sun visor， so that the environment inside the greenhouse is always in the best state suitable for crop growth. The adjustment is based on the thresholds of various environmental parameters in the greenhouse collected by the sensors. This paper gives the overall design of the system， the design of the communication protocol， and the functional design of the mobile terminal.Key words： Internet of things; ZigBee; greenhouse; intelligence; sensor; communication protocol0 引言我国是农业大国，农业是国家的重要经济命脉。

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技术的大棚种植监测系统设计

基于ZigBee技术的大棚种植监测系统设计郭佑民;谢飞;胡广鹏【摘要】将短距离无线通信技术ZigBee引入到农业大棚的环境监测系统中,组建了ZigBee无线传感器网络.设计了该系统的硬件电路及软件.相比传统农业大棚,在降低成本、提高生产率方面有显著的优势.%The short-range wireless communications technology-ZigBee is introduced into agricultural greenhouse environmental monitoring system,and ZigBee wireless sensor network is set up. Then the hardware circuit and software of the system are designed. Compared with traditional agriculture greenhouses, this system has significant advantage in reducing cost and improving productivity.【期刊名称】《兰州交通大学学报》【年(卷),期】2012(031)004【总页数】4页(P90-93)【关键词】农业大棚;ZigBee;CC2530【作者】郭佑民;谢飞;胡广鹏【作者单位】兰州交通大学机电技术研究所,甘肃兰州730070;兰州交通大学机电技术研究所,甘肃兰州730070;兰州交通大学机电技术研究所,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】S1260 引言2l世纪的农业是信息农业，发展农业信息科学势在必行，科技兴农是农业现代化发展的必由之路[1].当前，农业大棚种植作为农业现代化的典型代表，应用日益广泛.农业大棚在作物培育、供给中起着重要的作用，而棚内环境的监测与控制直接关系到农作物的生长[2].在传统农业大棚中，人们获取农田信息的方式都很有限，主要是通过人工测量，获取过程需要消耗大量的人力，这种人工值守式方法已不能满足农业现代化的要求.农业大棚环境监测具有要求传输的数据量不大、要求设备成本低、数据传输可靠性高、安全性高、设备体积小、不便放置较大的充电电池或者电源模块、监测点多及需要较大的网络覆盖等特点.ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，主要用于近距离无线连接[4].ZigBee技术以其低功耗、通信可靠、网络容量大等特点为农业大棚自动监测领域提供了较合适的解决方案.农业大棚的监测系统就是通过采用ZigBee技术与各种传感器结合，实现智能监测，减少了大量劳动力，减少了布线的繁琐和成本，降低了维护难度，增加了农业的生产效率.1 系统的总体设计农业大棚环境监测系统由上级监测终端，服务器，监测PC，网路协调器，路由节点，传感器节点等部分组成.系统总体框架如图1所示.图1 系统总体框架Fig.1 System framework从图1中可以看出ZigBee网络节点设备包括：网络协调器节点、路由节点和传感器节点.网路协调器负责建立网络和管理网络.数个FFD设备作为路由节点，每个大棚内安装一个FFD路由节点，它可以转发传感器节点上传的信息，达到远程控制的目的.若干个RFD设备作为系统的传感器节点，放置在大棚内的每个角落.它按照接收到FFD路由节点的无线信号指令采集各个传感器上的信息.针对农业大棚环境监测的监测点多，网络覆盖率大的特点，系统总体设计采用了网型拓扑结构，以接力的方式通过无线电波传输数据.网状网络拓扑具有网络节点可扩展性强和更加灵活的信息路由规则，在可能的情况下，路由节点之间可以直接通讯.这种路由机制使得信息通讯变得更有效率，一旦一个路由路径出现问题，信息可以自动地沿着其他路由路径进行传输.传感器节点由分布在大棚的多个智能传感器组成，它实时的采集大棚内温度、湿度、光照强度、CO2浓度等参数，传感器节点将这些参数通过ZigBee无线通信网络，经路由节点最终传输到网络协调器上，网络协调器再传送到监测PC上，监测PC负责数据的接收、存储和分析.监测PC通过以太网将所有数据上传至远程数据中心即服务器，用户可以通过远程监测PC或智能手机访问服务器，及时了解大棚作物的生长情况.2 硬件设计2.1 传感器节点的硬件设计传感器节点由传感器、ZigBee无线通信模块组成.传感器主要用于数据的采集，包括SHT71温湿度传感器、ON9668光照强度传感器、TGS4160CO2传感器；ZigBee无线通信模块采用TI公司开发的第二代收发器CC2530.传感器节点硬件的连接电路，如图2所示.图2 传感器节点硬件连接电路Fig.2 Connection circuit of sensor node hardwareSHT71是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器.传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件.该产品具有快响应、抗干扰能力强、性价比高等优点.ON9668是一个光控阀值可调的光电集成传感器.内置双敏感元件接收器，可见光范围内高度敏感，光开关阀值通过外置电阻线性可调，外围电路简单.TGS4160CO2传感器是弗加罗公司生产的固态电化学型气体敏感元件.这种CO2传感器除具有体积小、寿命长、选择性和稳定性好等特点，同时还具有耐高湿低温的特性.CC2530是TI公司第二代的ZigBee/IEEE802.15.4RF收发器，主要用于2.4GHz 的ISM频段.片内集成工业级增强型8051微控制器内核，在硬件设计中可以省去微控制器模块.CC2530可提供较好的灵敏度和共存性能，有较好的连接性能，并可低电压工作.CC2530支持数据包处理、数据缓冲、突发传输、数据加密、数据鉴权、空闲通道检测以及数据包定时信息等.2.2 路由节点和网络协调器的设计监控系统的路由节点和网络协调器的硬件设计相对简单，因为它们没有连接传感器.传感器节点在对传感器测得的数据进行初步处理后，与作为路由节点模块和网络协调器组建ZigBee网络，通过无线通信方式把监测数据传送至路由节点，路由节点将传感器节点传来的传感器信息发送给网络协调器，或是接收网络协调器的命令.而网络协调器关与监测PC相连，只需要组织管理网络和收集路由节点传输过来的传感器信息并发送给PC，或是接收PC的命令进行无线数据采集.3 软件设计3.1 网路协调器、路由节点和传感器网络节点程序设计图3 程序流程图Fig.3 Program flow chart软件设计基于TI公司推出跟CC2530芯片配套的ZigBee2007/PRO协议栈和IAR集成的开发环境.ZigBee2007/PRO是最新功能ZigBee协议栈产品，具有更好的互操作性、节点密度管理、数据负荷管理等方面有重大进步，且具有支持网状网络和低功耗特点，目前还在不断完善和增强.网路协调器、路由节点和传感器网络节点程序设计流程如图3所示.3.2 监控PC管理系统软件设计监测管理系统具有模块化特点，软件设计全部采用图形化的操作方式，为了更好地服务于灌溉预报、大棚通风及其他决策等需求.用户可以通过数据查询，超限报警等及时了解大棚内作物的生长情况并做出相应的决策，另外监控PC还与互联网相连，可以把数据提供给农业专家，专家可以依据监测数据提出宝贵的意见.监测管理系统软件模块框图如图4所示.图4 监测管理系统软件框图Fig.4 Software block diagram of monitoring and management system4 结论本文实现了基于ZigBee技术的农业大棚环境监测系统，能够采集温室环境参数，提高现代农业自动化水平和生产精准程度.使用ZigBee技术的系统解决了现有的有线传输带来成本过高、布线复杂、维护麻烦、灵活性和扩展性差以及在布线时对农作物造成伤害等一系列问题，既节省了人力资源，又方便了信息管理.可以预测随着现代农业的快速推进和发展，基于无线网络技术的农业自动化监测系统有非常广阔的应用前景.【相关文献】[1] 余华,孙艳红,车银超,等.无线传感器网络在现代农业中的应用[J].安徽农业科学，2010,38(4):2172-2174.[2] 任建强.农业大棚分布式无线测温网络的设计[J].安徽农业科学，2010，38(11):5887-588.[3] 江朝晖,焦俊,潘炜,等.基于ZigBee的农业通用无线监测系统设计[J].安徽农业学,2010,38(6):3149-3151.[4] 王立岩,杨世凤.基于ZigBee技术的温室环境检测系统设计[J].天津科技大学学报,2011(1):60-63.[5] 姚春.ZigBee在大数量节点应用中的问题研究[J].微计算机信息,2009,(25):1-2.[6] 何成平,龚益民,林伟.基于无线传感网络的设施农业智能监控系统[J].安徽农业科学,2010,38(8):4370-4374.。

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【关键字】技术
基于ZigBee技术的现代农业大棚
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。

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，保守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。

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。

在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备1套（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），用来传递控制指令、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。

三系统架构设计
(1) 总体架构
系统的总体架构分为传感信息采集、视频监控、智能分析和远程控制四部分。

(2) 系统中包括两个部分：
■ Zigbee中心节点；
■边缘网关；（比如以太网，GPRS模块，两着结合起来可以实现数据的远距离传输。

）
(3) 传感信息采集：
数据采集系统，主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。

数据传感器的上传采用ZigBee和Rs485两种模式。

在Zigbee传输模式中，传感器数据通过Zigbee发送模块传送到Zigbee中心节点上，用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也通过Zigbee发送模块传送到中心节点上，省去了通讯线缆的部署工作。

中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。

用户可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台，实时监测大棚现场的传感器参数，控制大棚现场的相关设备。

Zigbee模式具有部署灵活、扩展方便等优点。

四大棚现场布点
大棚现场主要负责大棚内部环境参数的采集和控制设备的执行，采集的数据主要包括农业生产所需的光照、空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤水分等数值。

传感器的数据上传有Zigbee模式和RS485模式两种，RS485模式中数据信号通过有线的方式传送，涉及大量的通讯布线。

在Zigbee传输模式中，传感器数据通过Zigbee发送模块传送到Zigbee中心节点上，用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也通过Zigbee发送模块传送到中心节点上，省却了通讯线缆的部署工作。

中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令封装并发送到位于internet上的系统业务平台。

用户可以通过有线网络/无线网络访问系统业务平台，实时监测大棚现场的传感器参数，控制大棚现场的相关设备。

Zigbee模式具有部署灵活、扩展方便等优点。

控制系统主要由一体化控制器、执行设备和相关线路组成，通过一体化控制器可以自由控制各种农业生产执行设备，包括喷水系统和空气调节系统等，喷水系统可支持喷淋、滴灌等多种设备，空气调节系统可支持卷帘、风机等设备。

采集传输部分主要将设备采集到的数值传送到服务器上，现有大棚设备支持3G、有线等多种数据传输方式，在传输协议上支持IPv4现网协议及下一代互联网IPv6协议。

业务平台负责对用户提供智能大棚的所有功能展示，主要功能包括环境数据监测、数据空间/时间分布、历史数据、超阈值告警和远程控制五个方面。

用户还可以根据需要添加
视频设备实现远程视频监控功能。

数据空间/时间分布将系统采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况（折线图）和空间分布状况（场图）、历史数据可以向用户提供历史一段时间的数值展示；超阈值告警则允许用户制定自定义的数据范围，并将超出范围的情况反映给用户。

五数据采集设备
项目涉及传感网络模块和采集传输模块，各个模块包含的主要设备如下：
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