銳谷科技ZigBee 基于農(nóng)業(yè)果蔬大棚監(jiān)控系統(tǒng)
? 概述
在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中。人們獲取農(nóng)田信息的方式都很有限，主要是通過(guò)人工測(cè)量，獲取過(guò)程需要消耗大量的人力。隨著世界農(nóng)業(yè)技術(shù)的巨大變革，設(shè)施農(nóng)業(yè)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。以傳感器與通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的全方位環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中占有重要地位，尤其是基于無(wú)線通信技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)更是得到迅速發(fā)展。
而現(xiàn)有的無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)大多基于集群通信系統(tǒng)、存在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高、后期維護(hù)難度大、公共網(wǎng)絡(luò)接入速率低等不足，一定程度上影響到環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的普及推廣。基于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和技術(shù)支撐，銳谷科技基于無(wú)線ZigBee技術(shù),提出了農(nóng)業(yè)蔬果大棚監(jiān)測(cè)組網(wǎng)系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)采集溫室內(nèi)溫度、土壤溫度、CO2濃度、濕度信號(hào)以及光照、葉面濕度、露點(diǎn)溫度等環(huán)境參數(shù)，自動(dòng)開(kāi)啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。可以根據(jù)用戶 需求，隨時(shí)進(jìn)行處理，為設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)、對(duì)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)模塊采集溫度傳感器等信號(hào)，精由無(wú)線信號(hào)收發(fā)模 塊傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)果蔬大棚溫濕度的遠(yuǎn)程控制。
系統(tǒng)組網(wǎng)方案
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
? 系統(tǒng)包括3個(gè)層面，分別是節(jié)點(diǎn)層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
1）節(jié)點(diǎn)層是用于檢測(cè)和控制的執(zhí)行單元，涵蓋所有的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)；
2）網(wǎng)絡(luò)層是通信和傳輸部分，包括基于ZigBee技術(shù)的內(nèi)網(wǎng)通信部分、基于GPRS技術(shù)的外網(wǎng)通信部分以及內(nèi)外網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換單元(網(wǎng)關(guān))，網(wǎng)絡(luò)層完成組網(wǎng)功能，建立內(nèi)外網(wǎng)的通信機(jī)制，成為上層應(yīng)用和底層設(shè)備的交互介質(zhì)。
3）應(yīng)用層包括數(shù)據(jù)庫(kù)和遠(yuǎn)程管理組件，是對(duì)數(shù)據(jù)的匯聚、分析，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
銳谷科技產(chǎn)品主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)層，采用銳谷科技ZigBee無(wú)線通信終端---Z2000為中心節(jié)點(diǎn)，銳谷科技ZigBee Z2000作為通信分點(diǎn)。每個(gè)ZigBee通信分點(diǎn)在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，同多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的通信分點(diǎn)無(wú)線連接，自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)資料，匯集到ZigBee中心節(jié)點(diǎn)DT7010。DT7010將收集到的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)管理中心，由監(jiān)測(cè)管理中心對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理和統(tǒng)計(jì)評(píng)估。
? 應(yīng)用前景展望
系統(tǒng)通過(guò)嵌入了銳谷科技Zigbee模塊Z2000的無(wú)線傳感器,可采集蔬果大棚內(nèi)土壤濕度、氮濃度、降水量、溫度和氣壓等信息,并用GPRS發(fā)送信息至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。監(jiān)控中心根據(jù)信息及時(shí)發(fā)出控制命令，使農(nóng)業(yè)管理部門(mén)或農(nóng)戶及時(shí)采取相應(yīng)措施。 通過(guò)此系統(tǒng)工作人員只需在辦公室內(nèi)即可實(shí)時(shí)掌握果蔬大棚內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳、光照等數(shù)據(jù)，能有效降低了成本與提高農(nóng)作物產(chǎn)量，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。