溫室無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告

溫室無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)的中期報(bào)告中期報(bào)告：一、研究背景和意義隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，溫室種植成為了一種越來越流行的種植技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的種植方式，溫室種植能夠提高植物的生長速度和生產(chǎn)效率，同時(shí)也可以有效避免氣候的不利影響。然而，在溫室內(nèi)部環(huán)境控制上需要比較精細(xì)的調(diào)節(jié)，如溫度、濕度、光照等因素，因此對(duì)于溫室環(huán)境的監(jiān)測(cè)變得越來越重要。當(dāng)前，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了一種廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)。其通過節(jié)點(diǎn)間無線通信實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且能夠通過互聯(lián)網(wǎng)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，為后續(xù)的分析提供數(shù)據(jù)支持?；诖?，本文通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境信息進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和傳輸，旨在為溫室植物的培育和健康提供可靠的數(shù)據(jù)支持，同時(shí)也為溫室內(nèi)農(nóng)作物的生產(chǎn)管理提供了有力的工具。二、研究內(nèi)容1.硬件設(shè)計(jì)方案本文采用了基于ZigBee協(xié)議的無線傳感器節(jié)點(diǎn)作為硬件設(shè)計(jì)方案。選取了溫度、濕度、光照和CO2等環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過傳感器的采集與處理，將數(shù)據(jù)傳輸至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器與上位機(jī)進(jìn)行無線通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與通信功能。同時(shí)，我們還設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)節(jié)角度的光照度傳感器，可以自適應(yīng)不同高度的植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)。2.軟件設(shè)計(jì)方案本文選取了LabVIEW作為上位機(jī)軟件平臺(tái)，通過ZigBee模塊進(jìn)行通信控制器的通信與數(shù)據(jù)傳輸。在LabVIEW平臺(tái)上，通過控制界面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所有傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)等操作，分析后續(xù)溫室現(xiàn)象，檢測(cè)是否需要調(diào)整環(huán)境因素。三、目前進(jìn)展與成果目前，我們已經(jīng)完成了硬件設(shè)計(jì)方案的搭建，包括傳感器的選擇、模塊的組裝、節(jié)點(diǎn)之間的串聯(lián)等。并通過調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了單節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)裙δ?。此外，我們還完成了軟件平臺(tái)的搭建，基于LabVIEW平臺(tái)開發(fā)了系統(tǒng)界面。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)顯示、讀取、存儲(chǔ)、分析等功能。將采集到的環(huán)境信息存儲(chǔ)至本地?cái)?shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)了部分功能的自動(dòng)化控制。四、下一步工作計(jì)劃1.實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)通信和數(shù)據(jù)的同步顯示和存儲(chǔ)：目前我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單節(jié)點(diǎn)的采集和處理，下一步需要實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)同步傳輸與存儲(chǔ)界面的優(yōu)化2.優(yōu)化傳感器節(jié)點(diǎn)的功耗和數(shù)據(jù)精度：針對(duì)目前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我們需要對(duì)節(jié)點(diǎn)的功耗和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化和測(cè)試。加強(qiáng)對(duì)總線的抗干擾的能力，提高數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性。3.加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性：溫室環(huán)境信號(hào)變化頻繁，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高要求，需要做到系統(tǒng)的高穩(wěn)定、低能耗和高精度。五、參考文獻(xiàn)[1]翟永強(qiáng),張博,李軼浩,等.基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)［J］.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(英文版),2018,19(1):53-61.[2]孫光偉,張紅艷.溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)工程設(shè)計(jì),2019,40(3):963-968.[3]吳越,胡瑜仙,張