1、PDF外文：http:/ 5660 字 出处： Al-Adwan I, Al-D M S N. The Use of ZigBee Wireless Network for Monitoring and Controlling Greenhouse ClimateJ. International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), 2012, 2(1): 35-39. 国际工程和先进技术（ IJEAT） ISSN: 2249 8958, Volume-2, Issue-1, 十月 &
2、nbsp;2012 用于监测和控制温室气候的 ZigBee 无线网络的使用 Ibrahim Al-Adwan, Munaf S. N. Al-D 摘要： 作物产量和质量的要求不断提高，显著增加了高质量和高生产率的温室的使用。目前，现代化的温室具有较大的尺寸，他们都配备了先进的监测和控制系统以确保最大的生产力和较高的质量。温室尺寸的增大也增加了监测点的需求，这些监测点可以对作物一些重要参数进行实时精确测量，用来避免作物暴露在不健康的环境条件下。监测点的增加无疑会增加管理和维护有效的复杂性。 本文的目的是为监测和控制温室环境提出了一种新的基于 ZigBee 技
3、术的无线传感器网络系统。该系统由多个地方站和一个中心站组成。地方站用于测量环境参数和控制执行器的运行，维护气候参数在预定的设定点。每个地方站的 PIC 微控制器是用来存储环境参数的瞬时值并将它们发送到中心站，同时接收执行器的操作所需的控制信号。地方站与中心站之间的通信是通过 ZigBee 无线模块实现。 关键词： 温室监测和控制，无线网络， ZigBee 一、引言 在过去的四年里，高质量产品需求的增加，食品安全关注度提高，以及气候变化的影响，导致了世界 各地的温室产业快速发展。一般的温室结构的设计是为植物提供一个可控的气候环境，植物在不适合植物生长的季节种
4、植在室内可控环境可以提高生存率。就像任何其他业务，温室的商业目标是利润最大化，这直接取决于产量增长。众所周知，植物在最适宜温度、光照和湿度的环境中才能发挥最佳水平的光合作用。商业性的温室 ,旁边有许多来执行有关植物生长的研究实验的设施 ,高度的气候控制也是必要的。因此，温室环境控制需要实时精确测量的一些重要参数 ,以避免不必要的暴露在不健康的环境条件。在所有的控制环境系统中，电脑环境控制系统被认为是提供整合参与 操纵的成长环境最可靠的解决方案，从而提高作物的发展和降低生产成本。 现在市场上有大量的温室环境控制系统出现，提供或多或少的控制可能是可行的。在过去的一代中，温室里已经有一个
5、有线测量点的温室自动化系统提供的信息。系统本身通常是简单的，没有机会控制局部加热，照明，通风或其他一些影响温室内气候的因素。 现代温室，设施必须提供几个选项进行人工调整气候和使其他温室支持系统更简单、更可靠。此外，随着温室面积的增加，更多的测量数据也需要使这种系统的正常工作。测量点的数量增加对自动化系统的成本增加不显著。对外部天气或温室结 构可能发生的变化，温室的植物配置，它也应该可以根据具体的需要方便地改变测量点的位置，这取决于特定的植物。无线传感器网络（ WSN）是现代温室的自动化系统体系结构的一个重要的组成部分。无线通信可以用来收集测量和集中控制单元和执行器位于温室的不同部分
6、之间的沟通。相比于有线系统，无线传感器网络的安装快速，廉价和容易。此外，很容易根据需要通过只移动传感器节点从一个位置到另一个位置的协调器设备的通信范围之内时，重新定位的测量点。此外，如果温室植物高、密度小、重量轻的节点甚至可以挂到植物的枝条。无线传感器网络的维护也相对 便宜和容易。唯一的额外费是传感器节点运行的电池需要充电或更换，但是，如果一个有效的功率节省算法电池的寿命可以长达几年。作为无线传感器网络的一个开放的全球标准， ZigBee 具有低成本，低功耗和自我组网。目前，研究 ZigBee 无线传感器网络在工业自动化，电子产品，智能建筑和医疗被提出， ZigBee 无线传感器网络的设施农业
7、克服线连接的限制性的应用，通过引入的硬件和软件架构的温室管理应用设计被提出。 二、温室控制系统 温室大棚控制系统包括以下几个部分： -通过传感器对环境参数的数据采集； -数据处理，它与理想状态 的比较，最后决定必须做什么来改变系统的状态； -驱动组件进行必要的行动。 温室的研究控制由多个分布式的本地站和一个中心站。各地方站负责通过传感器获取温度，湿度和光照三个温室环境参数。这些传感器连接到一个PIC16F877A 单片机组成的嵌入式 ADC。 ZigBee 收发器直接连接到微控制器提供一个中心站的无线连接。电脑是用来实现
8、中心站的设置值为每个参数声明和比较那些从各个地方站接收的信号。根据测量和中央站在每个位置提供了所需的控制参数的设定值。这些控制措施通过 ZigBee 模块被送回地方站。最后，当本地站接受到控制 信号，微控制器将给控制器提供必要的控制信号，协调他们的工作。图 1 显示本站的示意图，图 2 显示的系统结构框图。 图 1 当地无线电台 A.感官系统 传感器通过测量温室的气候变量提供自动化系统的输入信息。传感器产生的信号的采集和利用 PIC16F877A 单片机制约。三个参数进行监测，本研究即；温度，湿度和光照。 图 2 系统架构 温度传感器的五个不同的系列可在市场上找到。每个系列的温度传感器有它的优点和缺点。根据不同的应用，一个传感器可能比其他的更适合。在这项研究中，热敏电阻是用于测量温室内的温度。热敏 电阻是温度依赖性的电阻装置，他们更容易接线，费用少，几乎所有的自动化面板可以直接接入。热敏电阻是由半导体材料的电阻率对温度特别敏感 .
