基于ZigBee的温室大棚环境远程监控系统设计*

郑晓茜，邵帅飞

（1.郑州职业技术学院，河南 郑州 450121；2.机械工业第六设计研究院有限公司，河南 郑州 450007）

温室大棚种植模式保证了果蔬产品的品质和产量，保证了反季节蔬菜的生产，同时减少了自然灾害对作物的影响，增加了种植户的收入。目前，对大棚环境参数的检测和控制多采用人工或有线布线方式管理，存在监控不及时、布线复杂、造价高、维护不便等问题[1-2]。本设计采用ZigBee技术对温室大棚内的环境参数进行实时监测，系统根据设定值自动（也可手动）对温室大棚内受控制的设备（如风机、遮帘顶棚、灌溉设备等）发出控制命令，实现了大棚内设备的自动化监控管理，从而为果蔬生长和发育提供适宜的环境条件[3]。同时，该系统具有功耗小、投入成本低、控制精准等优点。

1 系统总体设计方案

温室大棚远程环境监控系统采用ZigBee树状网络拓扑结构，系统对每个大棚配置一个ZigBee传感器终端节点、一个ZigBee路由节点和一个ZigBee设备执行终端节点，各大棚内的执行设备是互不干扰、独立工作的[4]。温室大棚内环境参数远程监控系统总体结构图如图1所示。

图1 温室大棚远程监控系统结构图

终端监控节点包括传感终端节点（检测大棚内的环境参数信息）和执行终端节点（控制相关设备的启停）。传感采集装置和设备执行装置均布置在各个大棚内[5]。系统将传感器采集到的相关数据（土壤湿度、空气温湿度、CO2浓度、光照强度），通过ZigBee无线通信技术传输给路由节点，再由路……