论文部分内容阅读
光照是植物光合作用的重要因素之一,可以直接影响植物的产量和品质。随着LED照明的快速发展,其在农业领域上的应用日趋广泛,与传统光源相比,LED具有体积小、寿命长、节能、光效高等优势。课题在比较现阶段国内外植物补光控制策略研究的基础上,结合无线传感器网络技术,促使两者优势互补,设计了一种新型植物LED补光控制系统。本文根据系统功能需求,选用TI公司的CC2530和MSP430F149作为ZigBee节点控制器和算法控制器,并设计了系统硬件电路。通过对CC2530和MSP430F149之间通信方式的分析,确定了UART通信方式,并采用内嵌以太网协议控制器的LM3S6911芯片设计了以太网通信电路。系统软件首先完成了ZigBee无线网络设计,依据BP神经网络算法框架设计了算法控制器软件部分,针对控制器间通信速率、寻址方式不同的问题,制定了数据通信协议并设计了地址映射表。系统不但能实现定时定量补光、精确补光两种模式,还具有远程数据监测功能,为闭锁空间内生长的植物提供一种低成本智能化的补光控制方式。系统具有无需布线、控制方式灵活、易于扩充和节能等特点。稍加改造,即可实现对闭锁空间内其它参数的监测,或增加其它类型的传感器便可实现多节点多参数的监测功能。测试结果表明:课题设计的软硬件运行正常,数据传输可靠,扩展性强,通过采集相关参数可实现对闭锁空间内植物进行补光控制和远程监测功能。