[实用新型]基于无线传感器网络的温室监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线传感器网络技术，提供一种基于无线传感器网络的温室监控系统。 

背景技术

农业是人类的生命之本、衣食之源，是国民经济的基础。自古以来，我国都是一个农业大国，大力发展农业经济，提高农业生产力，增添农业活动的科技含量一直是国家重点的投资项目。温室作为高投入、高产出、集约化生产方式的高效农业的一个重要组成部分，越来越受重视。它能显著增强农业的抗灾、减灾与反季节生产能力，并通过改变环境因子参数使作物达到最佳的生长条件。对温室生产进行实时监控，从而达到提高产量、增强品质、提高经济效益等目的。然而，我国目前温室生产存在着结构简陋、综合环境控制能力差、管理技术水平相对落后等缺点。为了实现温室农作物的优质、高产和高效，迫切需要设计一种新型的温室环境监控系统。 

随着现代传感器技术、计算机技术、嵌入式技术、无线通信和现代网络技术的飞速发展，20世纪90年代末在美国出现了现代意义上的无线传感器网络技术。这种技术能够协作的监测传感器网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对信息进行融合，传送到需要这些信息的用户。把无线传感器网络技术引入到温室生产中，农业生产将从以往以人力为中心、依赖于孤立的生产模式，向以信息和软件为中心的生产模式转变。 

发明内容

本发明提出一种基于ZigBee技术的无线传感器智能温室环境监控系统。 

本发明提出如下技术方案： 

一种基于无线传感器网络的温室监控系统，该系统基于ZigBee技术，包括：监控终端、ZigBee全功能器件节点、ZigBee精简功能器件节点、监测温室环境的传感器模块以及实现控制功能的执行机构；监控系统中的传感器对温室环境因子参数进行采集，并将采集的结果通过温室中的ZigBee精简功能器件节点送出；ZigBee全功能器件节点通过串口与监控终端的计算机通信，将得到的数据传送给计算机；并通过执行机构采取相应的控制动作；其中的执行设备都是通过PLC控制输出执行，执行机构包括天窗、侧窗、风扇、遮阳网、加热器、微雾加湿器。 

附图说明

图1是本实用新型的系统框图。 

图2是无线传感器网络节点硬件结构。 

具体实施方式

结合附图1、2，对本实用新型做进一步说明。本实用新型提出的基于ZigBee技术的无线传感器网络温室监控系统，主要由五部分组成：监控终端、ZigBee全功能器件节点((FFD)、ZigBee精简功能器件节点(RFD)、监测温室环境的传感器模块以及实现控制功能的执行机构。 

监控系统中的传感器对温室环境因子参数进行采集，并将采集的结果通过温室中的RFD节点送出，当主节点FFD发出采集请求时，RFD响应该请求，将信息进行传输。FFD通过串口与计算机通信，将得到的数据传送给计算机。计算机的监控软件系统将显示当前温室的环境参数状态，并根据此状态，采用模糊神经控制算法进行分析计算，并通过执行机构采取相应的控制动作，实现作物以最优化的条件生长的目的。 

本系统的执行设备都是通过PLC控制输出执行，执行机构系统包括天窗、侧窗、风扇、遮阳网、加热器、微雾加湿器等，并目控制的设备多数是电机。 

传感器采集数据经A／D转换后，传输给处理器单元，处理器单元是传感器网络节点的核心，和其它单元一起完成数据的采集、处理、收发。 

本实用新型提出的温室监控系统，能够人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年高效率，高产值和高效益的生产。