基于zigbee技術(shù)的溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)研究

1、基于ZigBee技術(shù)的溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)研究摘要：要保證農(nóng)作物在溫室里健康的生長就必須將影響它們生長的環(huán)境因素給排除，溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等因素影響著農(nóng)作物的生長。本文通過對比國內(nèi)外溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，著重研究利用ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)對溫室環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)，系統(tǒng)以傳感器節(jié)點(diǎn)、通信軟件和監(jiān)控系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)處理層和信息發(fā)布。關(guān)鍵詞：ZigBee；環(huán)境因素；傳感器1國內(nèi)外現(xiàn)狀分析在農(nóng)作物生長過程中

2、，空氣中的溫度、濕度、光照強(qiáng)弱及環(huán)境溫度和濕度、二氧化碳濃度等環(huán)境因素影響著農(nóng)作物的生長和生產(chǎn)量，因此控制這些因素需要提取空氣和環(huán)境中含有這些因素的數(shù)值，才能精確的和有效的控制空氣和環(huán)境中這些環(huán)境因素，從而保證農(nóng)作物在正常的環(huán)境下生長及提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。在舊的農(nóng)業(yè)生長過程中，這些因素主要靠目測和經(jīng)驗(yàn)等這些手段來檢驗(yàn)，缺少正真的數(shù)據(jù)，這些因素大大限制了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，還影響農(nóng)作物的生長質(zhì)量，使我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長期處于低水平層次。1.1國內(nèi)現(xiàn)狀目

3、前溫室環(huán)境控制系統(tǒng)主要針對溫度和濕度控制進(jìn)行研究：有采用模糊控制方法，通過建立模糊控制系統(tǒng)模型和對模糊控制器的設(shè)計(jì)，引研究人員將溫室物理模型和作物模型結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)溫室的高效生產(chǎn)：有進(jìn)行模擬研究確定溫室二氧化碳施肥的優(yōu)化措施，其方法是在建立一系列函數(shù)（作物生長函數(shù)、溫室函數(shù)、設(shè)備函數(shù)及成本函數(shù)）之后，進(jìn)行數(shù)值尋優(yōu)得到不同溫光水平下最優(yōu)的二氧化碳施肥量，并給出一系列圖表用于指導(dǎo)實(shí)際二氧化碳施肥操作管理；有利用作物的光合作用和蒸騰作用進(jìn)行

4、溫室內(nèi)短期的優(yōu)化與控制，利用有效積溫的原理進(jìn)行溫室的長期的優(yōu)化與控制，將短期優(yōu)化和長期優(yōu)化相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了以經(jīng)濟(jì)最優(yōu)為目標(biāo)的溫室環(huán)境控制；有利用作物的光輻射吸收、葉片的光合作用和呼吸作用預(yù)測模型建立了溫室環(huán)境控制系統(tǒng)，根據(jù)自然光照來控制溫室內(nèi)的溫度，系統(tǒng)在節(jié)省能源和由于光照減弱而導(dǎo)致的作物產(chǎn)量降低之間取得了很好的平衡。國外進(jìn)行溫室環(huán)境監(jiān)控時(shí)，已經(jīng)考慮到農(nóng)作物與環(huán)境的相互作用機(jī)制，同時(shí)考慮到作物動態(tài)響應(yīng)與環(huán)境動態(tài)響應(yīng)的時(shí)間尺度不一致。2Zi

5、gBee協(xié)議簡介2.1技術(shù)說明ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。簡單的說，ZigBee是一種高可靠的無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，類似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)。ZigBee數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里，并且支持無限擴(kuò)展。ZigBee是一個(gè)由可多