基于zigbee无线网络的多参数温室监测系统研制

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1、工程硕±学位论文基于ＺｉｇＢｅｅ无线网络的多参数温室盛测系统硏制王晓东哈尔滨理工大学２０１６年３月国内图书分类号：ＴＮ９１工程硕±学位论文基于ＺｉｇＢｅｅ无线网络的多参数温室监测系统硏制硕±研究生：王晓东导师；范剑英申请学位级别；工程硕±学科、专业：电子与通信工程所在单位；测控技术与通信工程学院答辨日期：２０１６年３月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TN91DissertationfortheMasterDegreeinEngin

2、eeringDevelopmentofMultiParameterGreenhouseMonitoringSystemBasedonZigBeeWirelessNetworkCandidate：WangXiaodongSupervisor：FanJianyingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectronicsandCommunicationsEngineeringDateofOralExamination：March，2016University

3、：HarbinUniversityofScience&Technology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明ｉ本人郑重声明；此处所提交的硕±学位论文《基于ＺｇＢｅｅ无线网络的多参数温室监测系统研制》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工乂学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作巧取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。３作者签名日期：月５日；ｉｊ％廷如《年多、哈尔滨理工大

4、学硕：ｔ学位论文使用授极书《基于ＺｉｇＢｅｅ无线网络的多参数温室监测系统研制》系本人在哈尔演理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕－上学位论文。本论文的硏究成果归哈尔滨理工大学所有。本，本论文的研巧内容不得其它巧位的名义发表人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留井。向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅巧借阅本人授权哈尔滨理工大学可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｌ乂公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密□，在年解密后适用授权书。不保

5、密ｄ。（请巧从上相应方框内打Ｖ）。作者签名；沉／（年＾月＞日：玉絶若、日期导师盜名日期；如炸文月多口日妻、基于ZigBee无线网络的多参数温室监测系统研制摘要温室大棚在设施农业中占着举足轻重的位置。如何通过对温室大棚的环境参数实时的监测，成为了它的更智能、更高效的重点部分。现如今，伴随自动化、无线通信、传感器等高精尖技术的飞速提升，传统的温室无法满足农业高质量高产量的需求。有线的数据通信方法是以往智能温室的主流，随着无线传感器网络的迅速发展，应用到温室中进行信息采集和监控就备受研究者的关注。这能够使得农作

6、物不需要受天气、地域的约束，一年四季都处在最优良的环境下生长。所以，智能温室将成为以后农业发展的主流方向，最具有潜力的产业之一。本文首先对蓝牙、WiFi、UWB、NFC以及ZigBee五种常用的无线通信进行了比对，确立ZigBee为无线通信方式，因为它有着结构简单、造价低，能耗小，自组织，容纳节点多等优点，这些都非常适合该系统。然后对ZigBee的协议栈、网络拓扑、OSAL系统进行了深入分析，然后根据系统的设计要求设计了系统总体的方案。文章的硬件设计按照顺序从采集、传送和显示的顺序，首先对温度传感器、湿度传感器以及光照传感器进

7、行设计，芯片分别选取了DS18B20、SHT11、BH1750FVI。通信的芯片选取CC2530为核心芯片，加以CC2591进行射频功率的放大，使数据传输的更远，范围更广。然后对功能模块进行了设计，包括RS232串口模块、3.3V和5V两种电源模块和JTAG模块设计。文章的软件设计首先分析了ZigBee协议栈和OSAL系统，在二者的基础上进行无线通信的软件设计。分别对协调器节点和终端节点进行了软件设计，由于ZigBee终端节点采用电池供电，所以进行了节能的路由算法。上位机部分则采用QML脚本以及WindowsAPI的调用来进行

8、设计。通过系统实验平台的搭建，进行了验证所设计的系统满足了温室的监测要求，使得数据在上位机实时显示。关键词温室监测；ZigBee；传感器I-DevelopmentofMultiParameterGreenhouseMonitoringSystemBasedonZigBeeWi