基于ZigBee技术的智能灌溉系统设计

发布时间：2020-11-16 05:01

　　 随着电子信息技术的迅速发展,电子信息方面的技术与其它的行业相结合,大大促进了其他行业的发展,提高了生产效率,使得设备智能化、自动化、信息化水平得到了很大的提高,其提高了生产效率、降低了人力成本。在自动灌溉方面,正在实现从传统的人力灌溉逐步过渡到基于无线通信网络的智能灌溉系统。但是,目前的市场上的大部分灌溉系统,只能实现进行简单的开关功能,不能显示累积流量和无线控制功能,而且功耗也比较大。本文设计的基于ZigBee技术的智能灌溉系统能够在一定程度上满足目前市场上对灌溉系统的智能化需求。系统中CC2530控制霍尔流量传感器实时测量水流瞬时速度和体积。系统使用了成熟的ZigBee无线通信方式来进行协调器和终端间的信息传递,理论上来说一个协调器可以支持65535个终端节点,协调器和终端节点组成一个小型的无线传感器网络,可以实时的监测各个终端的传感数据,ZigBee网络工作在2.4G ISM非授权频段,为免费使用频段。系统使用电动阀来调节水流速度,相对于电磁阀,其可以调节阀门开启角度来精确地控制水流流速。系统使用浸入式数字型温度传感器DS18B20来实现水流温度的测量。此外,为了形象直观的展示终端水流流速、流量、温度等传感数据以及协调器对终端的水流流速的控制,专门为系统设计了具有4个终端节点信息显示的基于MFC的上位机。本设计完成了基于ZigBee技术的智能灌溉系统设计的方案设计,完成了CC2530软件与硬件设计,上位机的编写调试,并制作了实物图以及上面几者之间的联调测试。本方案相对于当前已有灌溉系统而言,主要的特点体现在如下的几个方面:实现了水流速度的精确控制,电脑端远程控制监测,水流温度的测量等,整个系统具有功耗低、精度高、使用方便、便于维护等优点。基本能够满足当前灌溉行业的复杂需求。近年来,无线通信方式又有了新的发展,因此,针对近年来LORA无线通信方式使用越来越多情况下,本文还介绍了一个基于LORA无线通信方式的灌溉系统,其通信距离相对于ZigBee要远很多,ZigBee的无障碍物一般距离75米左右,而LORA发射功率在11dBm(最大20 dBm)时,实际测试中,其通信距离达到了200米,在有些应用场合中相对于其他无线通线方式具有相当大的优势。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S274;TN92
【部分图文】：

电子科技大学硕士学位论文如表1-1。表中的Bluetooth 选取为c类的蓝牙、Wi-Fi 终端使用最广泛，可以进行简单的定位功能[11]。绿化中，普遍使用灌溉系统，但是有无线控制功能的智能灌溉系统所的进入到市场中。但是，现有的大品的功耗比较大，不符合绿色节能的

溉系统也渐渐的进入到市场中。但是，现有的大部分的灌溉系的不足：有大部分产品的功耗比较大，不符合绿色节能的要求,如图 1-图 1-1 源本优嘉系列浇水控制器格昂贵，不能控制水流大小。如图 1-2（a）所示，如今大部分用的电磁阀，其只有开闭功能，使用不够灵活，不能够根据具度,而电动阀门可以调节开口角度实现对水流速度的调节，如图

图 1-3 富金系列自动灌溉浇花系统现状流量测量是其中一个重要环节一种认识过程。在现代社会生技术的发展，流量的测量方式景，需要选用合适的测量方法超声波法，这种方法成本高、用[13]，此外还有霍尔效应传感方法，光流技术法属于非接触，功耗低，容易实现[14]。随着究[15]和宽量程[16]也进行了比较，也出现了一些新的非接触式
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本文编号：2885651