基于ZigBee技术与BP神经网络的棉田自动灌溉控制系统设计

赵天图，马 蓉，刘南江，郑玉玲 (石河子大学机械电气工程学院，新疆 石河子 832000)

新疆作为一个典型的干旱半干旱地区，具有独特的农业生产环境，农业主要是以灌溉农业为主，水资源目前作为新疆最紧缺的自然资源，作物灌溉节约用水量的问题不论从经济社会角度上讲还是从自然资源角度上讲，都是如今摆在我们眼前并急需解决的重要问题[1-3]。为了更好地实现自动化灌溉通过ZigBee网络技术，对灌溉区进行实时的监控[4-7]。目前自动灌溉在新疆已经正在使用，但是还是不够完善，由于受到灌溉区域较大、不同的环境因素对棉花的生长影响的问题、大面积棉田自动化程度不高、电磁阀的任意安装导致通讯出错的问题。因此，研究一种能够实现覆盖面积广、价格低廉、性能可靠的自动灌溉系统对提高新疆棉花生产力水平具有重要意义。

1 节水滴灌监测与预警系统组成

本文的节水滴灌监测和预警系统主要分为3部分:上位机监控系统，ZigBee无线网络通讯系统，滴灌区域数据采集系统(见图1)。上位监控系统负责接收传感器采集到的数据并且显示在屏幕上，同时给下位机传送命令；无线通讯部分负责数据和命令的传送；数据采集部分即温度传感器、湿度传感器、土壤饱和度传感器等，负责各项数据的采集[8-14]。

不同的传感器通过各自的采集功能将采集到的不同数据信息，经过微处理芯片的处理，经过无线通讯部分将信息传送给上位机，实现实时监测[15-17]。……