陈利江 徐 凯 王 峻

0 引言

随着科学技术的发展，特别是网络技术和传感器技术的发展，精细农业越来越受到人们的关注，温室大棚种植技术在国内迅速推广。目前，温室大棚监控系统大多采用现场总线技术，通过总线技术实现传感器在线检测和执行器的远程控制。但温室大棚分布范围广，有线组网方式布线困难，维护成本高。ZigBee技术是一种新型的的短距离、低速率、低成本的无线网络通信技术，是无线传感网络的典型代表，在国内应用较广。无线传感网络已经成功应用于粮库自动化检测、果蔬冷链配送、土壤温度监测等农业生产相关领域。同时ZigBee技术还可以与以太网、GSM等传统通信网络结合，提高无线传感网的应用范围。

现以无线传感网络技术为基础，设计开发一套完整的温室大棚无线监控系统。

1 无线监控系统整体设计

无线监控系统由ZigBee无线传感网络、大棚环境监控节点、自动气象站、监控计算机和本地数据库组成。无线监控系统实现了多种参数检测和执行器的远程控制。

（1）土壤环境参数检测。设备包括土壤温度传感器和土壤湿度传感器。

（2）空气环境参数检测。检测空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度等。

（3）执行器的远程控制。执行器包括喷滴灌、排风扇和卷帘机等设备。

（4）自动气象站监测大棚外的环境参数。例如大气压力、光照量和降雨量等参数。

无线监控系统借鉴现场总线的通信技术，采用主从通信方式，即监控计算机通过无线网络广播控制命令，相应的无线监控节点根据控制命令执行相关动作并返回操作结果。……