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智能温室大棚系统设计
作者：李宝生来源：《科技创新与应用》2016年第04期
摘要：农业物联网是结合了当代自动控制、农业生物学、计算机网络等多种技术的综合性应用。文章设计的温室大棚智能系统，完成了基于Zigbee技术的温室大棚智能系统的软硬件设计，实现了对大棚内各项环境参数的实时采集，无线传输和闭环控制。本系统的无线数据采集节点对植物生长环境中比较重要的空气温、湿度、光照强度、土壤湿度等数据进行实时采集。由Zigbee协调器构建一个拓扑结构为星型的Zigbee网络实现采集数据的无线传输，Zigbee网络的协调器模块作为总控制器，根据系统设置的环境阈值对相应的执行机构进行控制。
关键词：农业物联网；温室大棚；无线网络传输
1概述
农业物联网技术在温室大棚系统之中，利用各种传感器设备，例如：光照传感器、PH值传感器、温湿度传感器、CO2传感器对环境中的光照强度、PH值、温湿度、CO2浓度这些物理量参数进行检测，然后利用各种仪表仪器进行实时的显示或者作为参数变量参与系统的自动控制，以保证温室大棚系统内有一个适宜的、良好的环境给农作物生长。在远程控制模块中，技术人员可以在控制室内检测以及控制多个大棚的环境。农作物生长条件是通过无线网络进行测量的，这样就可以给精确的调控温室环境提供可靠的科学依据，从而达到调节生长周期、改善品质、增加产量、提高农作物的经济效益的目的1。
2系统硬件设计
本系统由协调器节点创建无线网络，并接受来自传感器子节点的Zigbee模块的采集数据，通过对数据的处理向控制器子节点发送控制信息。其中传感器节点与单片机MSP430和STM8通过串口连接实现数据的发送，单片机对相应的传感器采集到的模拟量或者读取的数字量进行处理后发送给Zigbee模块。控制器节点也通过串口与单片机实现数据收发，单片机通过对IO口的控制驱动直流电机等执行器2。
21终端节点传感器模块硬件设计
根据对大棚控制的要求，系统需要采集大棚温湿度、光照以及地面湿度这些参数，所以我们需要利用到光照传感器、温湿度传感器、地面湿度传感器与微型控制器3。
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我们采用的光照传感器模块是以光敏电阻为主的传感器。它是基于敏电阻内光电效应的工作原理，当周围光线变弱时引起光敏电阻的阻值增加，光敏电阻两端电压增大，R4两端电压减小。周围的光线变强时引起光敏电阻的阻值减小，光敏电阻两端电压减小，R4两端电压增大4。
温湿度传感器选择使用r