基于ZigBee的植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、植物生理生態(tài)信息監(jiān)測是現(xiàn)代農業(yè)生產過程中最關鍵的技術之一,依靠各種植物生理生態(tài)信息傳感器獲取植物的生長信息,診斷它們的生長狀態(tài),分析其營養(yǎng)信息,研究其病變、老化、枯死、生長變異等生理生態(tài)規(guī)律,這對于進行植物栽培的有效管理、生長障礙的防治、分析環(huán)境的影響、促進作物生產按需管理、提升農業(yè)生產效能具有重要意義。本課題在結合ZigBee技術、嵌入式系統(tǒng)和植物生理生態(tài)信息獲取傳感器的基礎上提出了基于ZigBee的植物生理生態(tài)監(jiān)測思想,利用各種植物

2、生理生態(tài)傳感器獲取植物信息并通過無線的方式發(fā)送到上位機,從而對植物的生長狀況進行實時的在線監(jiān)測?；赯igBee的植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)采用分布式結構,其安裝方便、信息傳輸穩(wěn)定可靠、功耗較低、成本低廉,能夠很好的服務于我國的農業(yè)設施現(xiàn)代化建設。
　　本文在分析了植物生理生態(tài)監(jiān)測的實際應用環(huán)境和監(jiān)測指標參數(shù)的基礎上,針對軟硬件研制和開發(fā)成本的綜合考慮,提出了基于無線傳感網(wǎng)絡的信息采集策略,并對ZigBee協(xié)議和ModBus工業(yè)現(xiàn)場總線

3、標準進行了研究,完成了MosBus標準在ZigBee協(xié)議棧中合理的嵌入。實現(xiàn)了基于ZigBee技術的植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件研制,包括符合ZigBee協(xié)議標準的SoC芯片選型、無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)平臺的搭建、ZigBee無線收發(fā)模塊的研制、植物生理生態(tài)傳感器與ZigBee模塊接口的研制、傳感器節(jié)點電源管理系統(tǒng)的研制、植物生理生態(tài)傳感器信息采集軟件的研制、ZigBee協(xié)議棧休眠策略的實現(xiàn)、以及基于ModBus標準的無線低功耗現(xiàn)場總線軟件