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摘要:在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域的研究中，需要時常測量土壤的濕度，然后根據(jù)實時數(shù)據(jù)進行調(diào)整，避免損失。傳統(tǒng)的由人工深入田間測量并記錄數(shù)據(jù)的方法費時費力，精確度也有待提升，所以一種基于ZigBee的農(nóng)田灌溉監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運而生。 首先對本課題的研究意義進行闡述，詳細比較了一些現(xiàn)有的灌溉監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)本系統(tǒng)所處的復(fù)雜環(huán)境需要，提出了基于CC2530的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計。隨后本文對設(shè)計所采用的ZigBee無線自組網(wǎng)技術(shù)和ZigBee開發(fā)套件進行了簡要介紹，并對設(shè)計所采用的Z-Stack協(xié)議棧的工作流程作詳細介紹。農(nóng)田灌溉監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計在Z-Stack協(xié)議棧的基礎(chǔ)上進行，其中包括溫度與溫度的采集、處理和傳輸，協(xié)調(diào)器節(jié)點串口通信等。另外，本文還對上位機軟件進行了簡單設(shè)計，用于溫濕度數(shù)據(jù)在上位機上的顯示。最后，本文對該系統(tǒng)的濕度監(jiān)控功能進行驗證，并總結(jié)分析驗證結(jié)果。本文所論述的無線傳感系統(tǒng)，可以實現(xiàn)點對點通信，傳感器終端節(jié)點主要作用是溫濕度數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送，協(xié)調(diào)器節(jié)點則進行溫度數(shù)據(jù)的接收和轉(zhuǎn)發(fā)，上位機軟件負(fù)責(zé)對溫濕度數(shù)據(jù)的顯示以及控制。
關(guān)鍵詞 農(nóng)田灌溉監(jiān)控系統(tǒng)；ZigBee；CC2530；Z-Stack協(xié)議棧；無線傳感系統(tǒng)
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1論文研究的背景與意義-1 1.2農(nóng)田灌溉監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀-1 1.3本文主要研究內(nèi)容-2 2 ZigBee協(xié)議簡介-3 2.1 ZigBee協(xié)議體系結(jié)構(gòu)-3 2.1.1物理層-3 2.1.2媒體介質(zhì)訪問層-3 2.1.3網(wǎng)絡(luò)層-4 2.1.4應(yīng)用層-5 2.2 ZigBee基本概念-6 2.2.1設(shè)備類型-6 2.2.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)-7 2.2.3信標(biāo)與非信標(biāo)模式-8 2.2.4 ZigBee術(shù)語-8 2.2.5綁定-9 2.2.6 ZigBee原語-9 3 農(nóng)田灌溉監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計-10 3.1系統(tǒng)的設(shè)計思路及整體結(jié)構(gòu)-10 3.2系統(tǒng)的硬件設(shè)計-10 3.2.1 ZigBee開發(fā)套件-10 3.2.2 CC2530概述-14 3.2.3 DHT11概述-17 3.2.4繼電器驅(qū)動電路-18 3.3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計-19 3.3.1系統(tǒng)主程序-19 3.3.2 Z-Stack體系架構(gòu)及工作流程-20 3.3.3網(wǎng)絡(luò)通信過程-23 4 系統(tǒng)調(diào)試與檢測-25 結(jié)論-30 致謝-31 參考文獻-32 |
