基于物联网的信息采集系统(农业大棚温湿度监测).doc

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1、.*******************实践教学*******************理工大学计算机与通信学院2014年春季学期物联网综合应用实践课程设计题目：基于物联网的信息采集系统（农业大棚温湿度监测）专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：....摘要当今计算机技术跟现代通信技术的进步与发展使得ZigBee无线通信技术日渐成熟，本系统组建了基于ZigBee2007/PRO协议的网状网络，采用了新型低功耗传感器SHT10进行温湿度信息采集，同时对终端节进行了进一步设计，使得终端节点可以自主发现和加入网络并

2、绑定，随即将实时监测到的农业温室温湿度数据发送给终端节点。结合ZigBee2007/PRO协议的特点和当今市场对环境监控的要求，设计了基于CC2530的ZigBee2007/PRO协议的无线温湿度监控系统，并通过“物联网创新实验系统OURS-IOTV2-2530”对其中的关键部分进行了可行性分析。关键字：ZigBee2007/PRO，温湿度监控，CC2530....目录第1章前言11.1课题的背景11.2课题的目的及意义11.3国外发展现状21.4本文研究容21.5总体方案设计2第2章ZigBee简介32.

3、1ZigBee协议体系结构32.2ZigBee的主要特点5第3章农业大棚温湿度检测系统硬件设计73.1CC2530单片机简介73.2SH10温湿度传感器简介83.3光照强度采集传感器简介113.4硬件设计总结11第4章Z-stack协议栈总体流程114.1终端传感器节点部分软件设计114.2协调器节点软件设计12第5章应用层详细软件设计134.1主程序设计134.2LCD模块显示模块设计144.3温湿度采集模块设计154.4AIN0通道采样模块设计17第6章总结与展望175.1总结175.2展望18参考文献

4、18致谢18附录-1-....第1章前言1.1课题的背景随着科学技术的发展以及人类要求的提高，环境条件的温湿度指标已成为许多工作场合的重要参数，尤其是环境中的温湿度，温度和湿度的变化直接影响着人们的日程生活。温湿度的过高或过低都会影响不同事物的变化，所以有必要测量和控制环境的温湿度，不同的环境对温湿度的要求各不相同。因此按照各种不同的要求来测量和控制一些信息，是社会发展的必然趋势。无论是在工业，农业，军事及气象预报领域，还是人类生活的环境中，我们都需要对温度和湿度的环境进行测量和控制，尤其是要实现大环境中的

5、温湿度测量和自动控制，采用有线网络的方案实现不仅会带来高昂的成本问题，而且还存在大量未知因素。因此，研制可靠且使用的温湿度测量装置显得非常重要。通过ZigBee技术实现对温湿度采集器的无线控制，解决了温湿度监控系统现阶段人工采集、效率低下和数据采集存在盲区等问题，可全天候实时监控温农业大棚的空气温湿度等信息，实现了温室环境采集的无线通讯，所构建控制系统具有低功耗、低成本，开发方便，易于扩展等特点，而且通过手持读写器进行控制给人们带来了便利。因为ZigBee的简单易用的特点，使得该系统可以进一步扩展到采集系统

6、远程无线控制。温湿度监控系统未来的研究应侧重于节点数据传输的安全性和稳定性，进一步提高基于无线传感器网络的环境采集系统的自动化、智能化程度，使之满足实际环境应用的需求。1.2课题的目的及意义由于应用的场合不同监测对象的不同，其系统设计也是千差万别。在实际生活中此类系统有着广泛的应用，农业大棚环境检测系统中温度和湿度是两个重要的显示和分析指标，必须定期抽样检查农业环境温度和湿度，以便采取相应的措施。CC2530是常用的电路板，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度检

7、测控制系统的实例也很多。使用CC2530电路板能够实现温湿度全程的自动检测与控制，而且CC2530电路板具有易于学习、掌握，性价比高。使用CC2530电路板设计温湿度检测控制系统，可以及时、精确的反映农业大棚的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限围保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。DHT10数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传

8、感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。....1.3国外发展现状目前国外的温湿度检测使用的温湿度检测元件种类繁多、应用围也较广泛加之大规模集成电路技术的不断提高，出现了高性能、高可靠性的单片数据采集系统。基于CC2530的温湿度监测控制系统的设计研究已经日趋成熟。随着经济和社会的不断发展，人们对自己的生活环境越来越严格。特别在大棚中，对温湿度要求更为严格。基于CC2530的温湿度监测控制统设计，将对