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无线传感器网络的温室测控系统方案

时间:2021-04-08 点击次数:

无线网络传感器在充分利用自然资源的基础上,改变温室大棚环境因子中的温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度等参数,可以提高作物的产量、质量、生长周期和经济效益,实现温室大棚环境的控制。

为了解决当前温室大棚控制系统扩展性差、智能化程度低的难题,在剖析无线传感器网络特点的基础上,设计了基于无线传感器网络的温室大棚监控系统硬件和App。感应节点和设计在硬件上,温度、湿度、光照度等感应自动收集温室环境参数。在App方面,采用模块化设计理念,实现数据收集、处理和控制输出。该设计具有良好的扩展性、实用性和操作简单性。


微型平面压式传感器LFC-22A

温室检测控制系统结构。

WSN是多跳自组织网络系统,是由大量低价的微型传感器节点部署在监视区域的多跳自组织网络,具有组织方便、灵活性好的优点。

其目的是协同感知、收集和处理网络复盖区域内感知对象的信息,发送给观察者。

温室控制系统的结构。

传感器通过传感器节点收集土壤本身或周围环境的温度、湿度、光照等信息,完成给定的监控任务,将监控数据传输到控制计算机,利用刹车准确控制土壤中的肥料和水分。通过传感器网络收集信息,可用于引导栽培,最大化产量,监视和报告作物状况。

聚集节点是将传感器节点和管理节点计算机连接到应用环境中的中介。可用于连接传感器网络、互联网或WWW等外部网络,实现协议栈之间的通信协议转换,同时完成管理节点的监控任务,将收集到的数据转发到外部网络。

软硬件的设计和控制原理。

传感器节点设计。

传感器节点传感器网络的基本单元,传感器节点是专门为传感器网络设计的微型计算机系统,负责传感器网络的感知和信息预处理,响应主机指令。该系统由单片机、无线射频通信、Flash内存、可扩展I/O接口和电源模块五个模块组成。

传感器节点的硬件结构。

单片机是传感器节点的核心部分,负责整个系统的数据处理和协调。一般选用耗电量低的单片机,具有混合模式处理能力。此类单片机一般在单片机上有UART、SPI、I2C等通用界面;另外,由于需要获取传感器收集的数据,所以需要多个ADC;最后,微控制必须具备电源管理功能,不工作就可以切换到低功耗或超低功耗模式。

无线通信射频模块作为与外界交换信息的界面,是传感器节点的另一个重要组成部分。无线电射频芯片的选择包括数据传输速度、接收和发送功率、休眠能耗、启动稳定时间和信号调节模式。

该扩展接口采用Mica2系列通用51针标准接口,已成为连接传感器模块的传感器节点的事实标准接口。该接口由两个相同的部件组成,可分别安装在电路板两侧,实现模块的重叠扩展。根据该界面设计的传感器节点,可直接使用Crossbow企业和各研究机构设计的大部分模块。

滚球下注平台是专业研发生产高品质、高精度力值测量传感器的厂家。主要产品有微型压式传感器、S型拉压力传感器、测力传感器、称重传感器、控制仪表、以及手持仪等力控产品达千余种,产品可广泛应用于多种新型和智能化高端领域。

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