基于物聯網的精準農業(yè)示范工程節(jié)點設備設計與實現.pdf

1、通信技術和傳感器技術的發(fā)展為實時精確測量農田環(huán)境信息提供了可能。但是,在大范圍和基礎設施缺乏的農業(yè)生產場景中,使用有線網絡對區(qū)域進行覆蓋并傳輸信息是十分不便的。因此可以考慮使用無線通信網絡,然而直接采用一些現成的無線通信技術又顯得成本很高。無線傳感器網絡的發(fā)展彌補了上述兩種方案的不足,于是開發(fā)基于無線傳感器網絡理論,并且適應農業(yè)應用特點的低復雜度無線傳感網就顯得很有意義。它不僅解決了傳統(tǒng)農業(yè)對環(huán)境信息采集依賴于人工操作的問題,又可以滿足

2、在較大范圍內精確采集環(huán)境信息的要求。本文正是在這種背景下展開研究,設計開發(fā)出了一種可以實時捕捉環(huán)境信息、通過無線網絡傳輸數據的低復雜度的節(jié)點設備,以組成無線傳感網。
　　 本論文主要完成以下幾個方面的工作:
　　 1.分析了無線傳感器網絡應用于農業(yè)環(huán)境監(jiān)測領域的重大意義,介紹了農田傳感網絡的廣闊發(fā)展前景。從無線傳感器網絡理論出發(fā),設計了基于ZigBee技術的精準農業(yè)示范工程系統(tǒng)整體方案,具體介紹了系統(tǒng)的組成和關鍵設備。<

3、br>　　 2.介紹了節(jié)點設備的硬件設計,給出了各個模塊的電路原理圖。在分析了設備的整體功能要求之后,介紹了芯片的選型。選用CC2530單片機和PIC18F單片機,設計了芯片基本模塊的電路。包括傳感器接口電路、串口通信電路、電源模塊、外部輸入控制等。
　　 3.介紹了節(jié)點設備的軟件設計。按照網絡功能要求,設計了通信幀結構。
　　 根據系統(tǒng)設備工作流程,分別設計了CC2530單片機和PIC單片機的程序。對與應用相關的外設