刘 青, 李兰兰, 张德树, 刘东旭

(滁州职业技术学院 信息工程学院，安徽 滁州 239000)

我国是农业和人口大国，社会城镇化进程加快使得瓜果、蔬菜等农产品需求急剧增长。而简陋的农业大棚需要给农作物控温、通风、施肥、灌溉等日常管理，消耗大量人力物力，效率低下。因此，利用先进信息技术手段，设计智能、高效、安全、可靠的农业大棚尤为迫切。根据2020年中央一号文件，要依托现有农村资源，加快物联网、大数据、人工智能和区块链等现代信息技术在农业领域的应用，由此可见，发展智慧农业已成为国家战略。传统农业大棚的监测系统具有布线复杂、搭建维护成本高、扩展性能差等不利因素，已不能适应现代农业大棚发展需求。可用于智慧农业大棚解决方案的无线技术有NB-IoT、ZigBee、WIFI、4G等，每种技术方案各有特点，例如,WIFI技术具有组网便捷、通信稳定、速率较高等优势，但存在覆盖半径小、网络拓展性差等缺点。本研究使用ZigBee技术，它具有自组网、低功耗、可扩展等优势，结合光照、土壤湿度、温湿度等传感器，以CC2530为控制器，使用继电器控制通风、洒水、光照、感应门等器件，设计实现了智慧农业大棚监测系统。

1 系统架构设计

基于物联网技术的智慧农业大棚监测系统架构如图1所示。系统可简单分为3部分:一是感知控制系统，ZigBee节点与传感器相连组成感知节点，ZigBee节点与控制器件结合构成控制节点，ZigBee感知节点、控制节点与协调器自组织为WSN(一个ZigBee节点可既是感知节点又是控制节点)。……