高波　彭程　王志勇　李兆泽　邢世杰　周利杰

摘要：针对室内盆栽长期无人看守养护的情况，研究设计了一种利用物联网技术的盆栽远程监测和控制系统。首先，该系统根据ZigBee轻型无线通信协议建立了由CC2530作为感知终端控制器的无线传感器网络，然后主控单元树莓派三代与感知层节点串口通信，并通过搭建Web服务器和数据库实现数据存储和互联网服务，最后远程用户可由Internet与Web服务器的信息交互，实现盆栽的远程监测和控制。通过现场演示证明，该盆栽物联网监控系统具有良好的可靠性。

关键词：盆栽;物联网;ZigBee;Web服务器;远程监控

0 引言

目前，物联网技术在智能家居领域得到了推广和应用[1-2]。其中，盆栽养护利用物联网技术可以远程监控植物所需的水、光和营养等环境数据，保证其能够健康生长。传统的物联网技术过分依赖感知终端和互联网的直接通信[3]，这种方式会随着终端数量的增加而加重通信负担。鉴于此，本文采用基于ZigBee技术的无线传感器网络[4]，可同时允许多个感知终端接入Internet，建立盆栽物联网监控系统，实现手机端实时远程状态监测和控制。

1 盆栽物联网监控系统设计

1.1    总体结构

盆栽物联网监控系统总体结构如图1所示，由下到上分别是感知执行层、网络层、应用层。其中，感知执行层包括传感器和执行模块，比如温度、湿度、光照强度等传感器以及水泵、遮阳电机、营养液投放器等执行单元。CC2530节点控制器利用ZigBee/Z-Stack协议栈建立无线传感器网络，形成数据汇集点并通过RS485串口与樹莓派三代主控制器进行信息交互。……