基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)水灌溉管制系統(tǒng)
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2．2 無線通訊模塊
基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的通訊系統(tǒng)是樹立在ZigBee無線通訊技術(shù)和GPRS的根本上。ZigBee是一種高牢靠的無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，有 2．4 GHz(全球)、915 MHz(美國)及868 MHz(歐洲)三種任務(wù)頻帶。本系統(tǒng)采用當前是傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先挑選的全球通用頻段――2．4 GHz，傳輸速率為250 KB／s，該頻段在大非少數(shù)國度都無需請求容許證。
無線傳感節(jié)點(RFD)、無線路由節(jié)點(FFD)、無線網(wǎng)關(guān)(FFD)的通訊模塊均采用CC2530芯片，在構(gòu)造上也有必須的一致性，這里只細致引見無線網(wǎng)關(guān)的硬件構(gòu)造。網(wǎng)關(guān)擔任無線傳感網(wǎng)絡(luò)的控制和維護，完成信息的融合處置，他銜接傳感器網(wǎng)絡(luò)與GPRS網(wǎng)絡(luò)，完成兩種通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換，同時揭曉監(jiān)測終端的職務(wù)，并把搜集到的數(shù)據(jù)議決GPRS網(wǎng)絡(luò)傳到遠程監(jiān)控中心，構(gòu)造框圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163160.htm
![基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)水灌溉管制系統(tǒng)[多圖]圖片4](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20130823/163160_3_0.jpg)
網(wǎng)關(guān)采用華為GPRS通訊模塊GTM900C和TI公司的ZigBee射頻芯片模塊CC2530。GTM900CGPRS模塊支持GSM900／1800 雙頻，提供電源接口、模擬音頻接口、規(guī)范SIM卡接口和UART接口，支持語音業(yè)務(wù)、短音訊業(yè)務(wù)、GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。CC2530是 ZigBee新一代SoC芯片，擁有多達256 B的快閃記憶體，準許芯片無線下載，支持系統(tǒng)編程，提供了101 dB的鏈路質(zhì)量，優(yōu)秀的接納器靈敏度和強健的抗攪擾性。此外，CC2530結(jié)合了一個完全集成的，高功用的RF收發(fā)器與一個8051微處置器，8 KB的RAM，32／64／128／256 KB閃存，以及一套普遍的外設(shè)集---包含2個USART、12位ADC和21個通用GPIO(General Purpose Input Output，通用輸進輸出)。遠程監(jiān)控中心的PC端軟件用Delphi設(shè)計維護界面，樹立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，完成對土壤墑情的查詢、維護、打印以及議決 GPRS網(wǎng)絡(luò)傳遞控制命令與土壤溫濕度信息。
3 軟件設(shè)計
本節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)中，監(jiān)測數(shù)據(jù)與控制命令在無線傳感節(jié)點、無線路由節(jié)點、無線網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控中心之間傳送。傳感節(jié)點翻開電源，原始化、樹立鏈接后進入休眠形態(tài)。當無線網(wǎng)關(guān)接到中綴央求時觸發(fā)中綴，經(jīng)歷路由節(jié)點激活傳感節(jié)點，發(fā)送或接納信息包，處置終了后繼續(xù)進入休眠形態(tài)，等候有央求時再次激活。在同一個信道中只需兩個節(jié)點能夠通訊，議決競爭機制來獲取信道。每個節(jié)點周期性睡眠和監(jiān)聽信道，假設(shè)信道空閑則自動搶占信道，假設(shè)信道忙碌則依據(jù)退避算法退避一段時間后重新監(jiān)聽信道形態(tài)。在順序設(shè)計中首要采集中綴的辦法完成信息的接納和發(fā)送。
4 結(jié) 語
本文設(shè)計的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)，使用低本錢、低功耗的ZigBee無線通訊技術(shù)，防止了布線的不便，提高了節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的靈敏性。系統(tǒng)采用高精度土壤溫濕度傳感器，依據(jù)土壤墑情和作物用水次第施行精準灌溉，不但能有效處置農(nóng)業(yè)灌溉用水使用率低的疑問，緩解水資源日趨緊張的矛盾，并且還為作物提供了更好的生長環(huán)境，充沛發(fā)揚現(xiàn)有節(jié)水配備的作用，優(yōu)化調(diào)度，提高效益，使灌溉愈加迷信、簡約，提高維護水平。本系統(tǒng)操還支持對有關(guān)參數(shù)的人工修正和遠程控制，適用于多種作物，能添加農(nóng)作物的產(chǎn)量，降低農(nóng)產(chǎn)品的灌溉本錢，提高灌溉質(zhì)量，具有很大的推行價值。此外，配置不一樣的傳感器，該系統(tǒng)能夠構(gòu)成不一樣功用的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
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