基于ZigBee和3G網絡的茶園監(jiān)測系統設計與實現.pdf

1、茶園中的溫度、濕度以及光照等環(huán)境因素直接或間接地影響著茶樹的光合作用、根系吸收等代謝過程。進而影響茶葉的產量和品質。為了提高茶葉產量和品質，促進茶產業(yè)持續(xù)健康地發(fā)展，需要對茶園環(huán)境信息進行監(jiān)測，及時掌握茶園中影響茶樹生長的環(huán)境信息，為茶樹栽培提供參考。
　　隨著現代信息技術的不斷發(fā)展，無線傳感器網絡（WSN）技術正逐漸被應用在農業(yè)環(huán)境監(jiān)測當中，改變了傳統農業(yè)的生產管理模式。本研究在分析國內外農業(yè)環(huán)境無線監(jiān)測的研究基礎上，針對福建山

2、區(qū)茶園環(huán)境特征及茶樹生長習性，設計了基于ZigBee技術和3G網絡的茶園環(huán)境遠程監(jiān)測系統，對茶園中的空氣溫濕度、風速、風向、太陽輻射以及土壤溫濕度進行了實時監(jiān)測，以達到提高茶園管理效率，降低勞動強度的目的。
　　本研究以TI公司的CC2530處理器作為ZigBee主控芯片，開展匯聚節(jié)點以及傳感器節(jié)點硬件電路設計。采用3G-DTU完成匯聚節(jié)點與遠程數據中心服務器的數據通訊，引入太陽能電池為各節(jié)點供電，采取具有一定防護強度的外部結構以

3、適應惡劣的工作環(huán)境，保證了監(jiān)測系統能夠在無人職守的茶園環(huán)境中長期穩(wěn)定運行。采用IAR EW開發(fā)工具開發(fā)基于Z-Stack協議棧的匯聚節(jié)點和傳感器節(jié)點軟件，實現各節(jié)點以樹形結構組建無線傳感器網絡，采集和交換數據，在終端節(jié)點引入任務喚醒機制從而降低了終端節(jié)點的能耗。
　　茶園環(huán)境數據監(jiān)測中心軟件采用網絡透傳技術以及虛擬串口技術完成數據交換，并通過VB上位機程序將采集到的環(huán)境數據保存在MySQL關系型數據庫中，借助于Web監(jiān)測系統具備的