冬季蔬菜生长环境自动控制系统的设计.pdf

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1、自动控制系统与装置《电气自动化}2010年第32卷第5期AutomaticControlSystems&Equipments冬季蔬菜生长环境自动控制系统的设计韩英梅赵建平(曲阜师范大学物理工程学院，山东曲阜273165)摘要：针对冬季温室蔬菜生长环境问题，提出了一种能够采集多个温室环境信息并自动控制蔬菜生长环境的设计方案。它以基于射频通信的无线传感器网络为核心，能依据传感器节点采集到的温室环境信息和蔬菜不同生长阶段对环境因子的要求，自动控制调节环境设备开关，提供蔬菜生长所需的最佳环境条件，从而达到改善温室环境

2、的效果。系统具有成本低、功耗低、监控范围大等优点，有效地克服了传统温室管理落后、布线复杂等问题。关键词：无线传感器网络自动控制射频通信低功耗环境调控【中图分类号】TP273[文献标识码】B[文章编号]1000—3886(2010)05—0039—03DesignofAutomaticControlSystemforWinterVegetableGrowingEnvironmentHanYingmeiZhaoJianping(CollegeofPhysics&Engineering,Q咖NormalUniver

3、sity,QShandong273165，China)Abstract：Fortheproblemsofwintergreenhousevegetablegrowingenvironment，thepaperpresentsadesignofvegetableproductionautomaticcontrolsystemwhichcancollectmuhipleenvironmentalinformation．Itbasesonradiofrequencycommunicationtechnologyof

4、wirelesssensornetworksasthecore，andcontrolenvironmentalequipmentsautomaticallybasedontheenvironmentalinformationcollectedbysensornodesinthegreenhouseandthethediferentstagesofvegetablegrowth，SOastoimprovethegreenhouseenvironmentefectively．Thesystemhasmanyadv

5、antagessuchaslowcost，lowpower，monitorlargeareas，etc．Itovercomesthebackwardnessofthetraditionalgreenhousemanagement，cablingcomplexityandotherissueseffectively．Keywords：wirelesssensornetworkautomaticcontrolradiofrequencycommunicationLowpowerdissipationenviron

6、mentcontrolO引言浓度环境信息；设备开关节点用来控制所有环境调节设备(加热随着我国蔬菜产业的迅速发展，蔬菜在保障人们身体健康和器、通风窗、补光灯)的开关；控制节点与Pc机连接，组成该系统提高人民生活质量方面发挥了重要作用。冬季是蔬菜生产的淡的控制中心；各个路由节点采用Mesh拓扑结构的无线传感网络季，其种类和数量相对较少。在寒冷的北方，蔬菜大多是在温室内组网，Mesh是一种新型规则分布的无线传感器网络结构，由于通种植的，气候、光照等因素不利于促进植物的代谢和土壤中养分的常Mesh网络节点之间存在多条

7、路由路径，网络具有较强的容错吸取，从而降低了蔬菜的生产品质及经济效益。近年来，随着无线能力和鲁棒性。因此用Mesh构建的本系统有很好的扩展性，组网通信技术、无线传感器技术和控制技术等多种先进技术广泛应用容易，能实现对大规模温室的自动化控制。系统的工作流程：各个温室内的传感器节点将采集到的数据于温室，温室种植环境得到了很大地改善，蔬菜供给保障能力显著提高，满足了人们对多品种大数量蔬菜的需求。本文提出了一种发送给相应路由节点。所有路由节点开始均处于接收状态，判断自动化温室控制系统，由分布于各个温室的若干传感器节点

8、、设备开关节点、有限的路由节点和一个中心控制节点组成。该系统由◇II二⋯⋯_．叠一如⋯二一：二二：：===Q管理人员直接通过电脑控制，控制简易、可操作性强，可以根据各个温室传感器节点采集的环境数据信息控制温室环境设备，节省圆圆圆圆圆圆圆囱囵‘'i了人力，极大地提高了工作效率，有效的实现了蔬菜生产环境的自●I-令⋯⋯⋯⋯一+⋯⋯⋯⋯令⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．◇动控制。圆圆圆圆囱圆圆囱圆1系统的整体设计，●t