远程多参数农业温室数据监测系统的设计

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近些年,我国经济不断发展,技术不断创新,各个领域发展空前繁荣。在这样的大背景下我国的农业发展成了当务之急。由于我国的基本国情,温室的建设是我国是农业的重要发展方向。传统温室培育依靠人工进行种植,需要人员每天实地观测温室大棚环境信息的变化。后来,随着技术的发展创新,在温室中可以铺设线缆,进行监测。但是,温室内线缆纵横交错,不仅种植不便,维护起来更是费时费力。针对上述问题,本文设计了一种远程多参数农业温室数据监测系统,该系统利用ZigBee技术,通过远程PC、嵌入式网关及无线传感网络,对温室大棚环境信息进行数据采集、传输从而可以进行远程监测。系统以ZigBee技术为中心,包含终端采集节点,无线传输节点以及协调器节点以及嵌入式网关。采集节点能够实时精确采集农作物生长环境中的空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳浓度等环境要素,通过无线自组网络将这些数据发送给协调器,协调器完成网络加入及退出、传感器数值的上传及各种命令的接收等工作。传感器通过串口将这些数据发送到嵌入式网关,嵌入式网关在本地监测的同时,通过以太网模块将数据传输至远程PC,进行远程监测。在物理量传输部分,本文采用了一种基于匹配追踪技术的数据聚合方法,通过该方法可以在确保数据精度的前提下减少数据传输量,从而降低网络能耗,延长网络寿命。该系统经过测试,在设计上符合传输距离、低功耗、数据采集的准确性以及系统稳定性等要求。该系统适合应用于温室大棚环境信息监测中。
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