农作物温室大棚是一种高密集型的农业生产技术,相对于普通户外种植,它能提高农产品的产量与质量。在大棚内,影响农作物生长的主要因素有:温度、湿度和二氧化碳浓度等环境参数。为了支持农业精细化耕作,进一步提高生产效率,降低生产成本,需对温室大棚内的环境参数进行随时监测和控制,确保农作物处于适宜它们生长的环境中。传统温室大棚监控系统一般采用有线连接方式,存在着布线难度大、成本高和维护不便等问题。近年来,随着无线传感器网络研究领域的不断进步,IEEE 802.15工作组提出了Zigbee协议。基于Zigbee协议组建的短距离无线通信网络,具有自组织、低复杂度、低功耗、低成本和高数据传输率等优点,适用于自动控制和远程控制领域。在此应用背景下,本文设计了一套基于Zigbee技术的农作物温室大棚监控系统。本文将农作物温室大棚监控系统分为两大子系统,分别是:棚内下位机子系统和远端上位机子系统。棚内下位机子系统由Zigbee节点和传感器组成,负责实现数据的采集与传输。数据传输采用了Zigbee和GPRS两种无线通信技术,其中Zigbee技术负责将终端节点中的数据传输至协调器节点中,GPRS技术负责将协调器节点中的数据发送至远端上位机。上位机模块利用组态王软件工具实现了PC端的数据获取与监控功能,并在此基础上进行二次开发。在棚内下位机子系统方面,论文完成了农作物温室大棚监控系统的硬件设计,包含:Zigbee模块选择;Zigbee数据采集节点的传感器选型与设计;节点通信模块与组网关键技术研究。在远端上位机子系统方面,论文完成了了农作物温室大棚监控系统的软件设计,包含:监控选件开发环境的选择;监控软件界面与功能设计;串口通信的设置。论文解决了农作物温室大棚环境监控系统中的软硬件设计与选型、Zigbee节点模块整合、组网传输和编程实现等技术难题。经实验证明,本系统可实时获取温室大棚中的环境参数数据,工作表现稳定,可满足实际需求。最后,对已完成工作进行总结,并对将来工作进行展望。