智能温室大棚的设计(12)

2 智能温室系统总体结构设计

本文设计的是基于ZigBee技术与无线传感网技术的智能温室大棚监控系

统，该系统可以实现对温室大棚内环境的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、

土壤水分含量的监控，该温室大棚两侧安装有湿帘风机可降低棚内温度，内部

有加热器用于调节温度，大棚顶部卷帘用电机控制用于控制光照强度，在光照

强度不能满足要求时补光灯可以增加光照强度，控制喷灌滴管的阀门可以调节

湿度与土壤水分含量。

本文的目的是利用ZigBee无线通信技术与无线传感网技术设计适合农业生

产的智能温室，实现对大棚环境参数的监控。设计要求如下：

（1）利用CC2530无线微控制器与CO2浓度传感器、温湿度传感器、土壤

水分含量传感器、光照强度传感器构建的数据采集节点实现对大棚环境参数的

采集、处理、通信。

（2）移植、修改ZigBee协议栈Z-stack程序实现传感器节点与路由节点、

协调器的无线传感网的组网。

（3） 利用总线技术，使得无线传感网通过网关与PC端的CVT物联网实

验平台软件进行通信。

2.1 监控系统总体结构

在本设计中，利用温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照强度传感器、土

壤水分传感器实现对温室大棚环境参数的采集，利用CC2530无线微控制器对数

据进行预处理，各传感器节点利用CC2530的射频收发模块组成ZigBee网络即

无线传感网，传感器节点将采集的数据经过网络实现与网关的数据传输，网关

通过RS-232总线实现与PC端软件的通信。PC端软件上将采集的环境参数显示

出来。

系统总体结构如图2-1所示：