基于物联网的精品花卉温湿度监控系统设计（二）开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们对生活品质的追求也在不断提高。花卉作为生活的点缀、美的代名词，近几年来的社会需求量一直稳步提高。这导致我国的花卉种植规模在不断朝着大面积，多品种混合种植方向发展。而我国目前在花卉种植产业方面仍旧普遍采用人工采集数据进行温湿度的监控这种传统培植方式，不仅成本较高，数据实时性低，而且越来越不适应当下花卉的种植规模。鉴于当前传统数据采集的种种劣势，本文针对大面积种植的花卉设计了一套基于zigbee无线传感网络的精品花卉温湿度监控系统。本系统以cc2530zigbee模块为基础，通过温湿度传感器等对种植花卉的大棚进行温度、湿度等花卉成长环境数据的采集和传输，并且在lcd显示终端显示，以达成对温湿度的监控及调节的目的。

物联网是基于传感器技术的新型网络技术，在现代温室中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络，通过各种传感器采集与温室环境变化的各种信息参数，可以帮助我们及时发现问题，准确的发现问题。无线传感网络由部署在监测区的大量的微型传感器节点及时有效的采集不断变化的环境参数，通过无线通信网络形成一个多跳自组织的网络，其主要的目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息。在农业现代化的进程中，科技水平的不断进步让传感器的发展日新月异，传感器几乎覆盖了农业工程的全部范围，有力的支撑了智能农业的技术体系。

在工业控制环境下的短距离无线网络技术己成为近年来业界的研究热点之一，基于bluetooth (ieee802.15.1), wi-fi (ieee802.11)和zigbee(ieee802.15.4)等协议的无线网络技术相继问世。其中zigbee短程无线网技术以其数据传输安全可靠、组网简易灵活、设备成本低、电池寿命长等优势，在工业控制领域中展现了深厚的发展潜力。

zigbee是一种近年来才兴起的无线网络通信技术标准。它出现的时间较短，2004年底才由zigbee联盟发布了1.0版本规范，尚未进入大规模的商业化生产和应用;但是，它的上升势头十分明显，已有chipcon、freescale、compxs、ember四家公司在2005年4月通过了zigbee联盟对其产品所作的测试和兼容性验证。预计从今年开始，基于zigbee的无线通信产品和应用会迅速得到普及和高速发展。将设备数据采集之后再通过无线zigbee网络进行传输是zigbee技术在工业现场环境中的一种应用，这种新兴的技术必将给工厂现代化注入新的活力。传统的工业数据采集与控制系统，其数据传输一般以工业控制总线作为介质，以致大都局限于本地的近距离范围之内应用。随着国民经济发展，企业及机构的管理规模不断扩大，其需要管理与控制的对象更趋多样性，甚至具有流动性，分布的范围也涉及到不同的地域。为了对这些分散的对象进行有效的集中管理，对远程及移动数据采集与控制的需求也就日益迫切。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

（1） 掌握cc2530单片机基本原理；

（2） 掌握zigbee无线组网原理；

（3） 掌握zigbee技术的应用概况，

3. 研究的方法与步骤

拟采用的研究方法

本课题拟采用软硬件相结合组成实际控制系统。主要分为以下几个部分：电路原理图设计与分析，算法模型建立并进行软件的编程及其功能的调试与仿真。然后印刷电路版图，采用cc2530单片机，采用模数转换器，lcd显示器完成对数据的采集、分析与处理，最后输出控制量。

拟采用的具体步骤为：

（1）查阅设计中涉及的参考资料

4. 参考文献

[1] 金纯. zigbee技术基础及案例分析[m]. 国防工业出版社，2008.

[2] 瞿雷 胡咸斌. zigbee技术及应用[m]. 北京航空航天大学出版社，2007.

[3] 王小强，欧阳骏，黄宁淋. zigbee无线传感器网络设计与实现[m]. 化学工业出版社，2012.

[4] 钟永锋，刘永俊. zigbee无线传感器网络[m]. 北京邮电大学出版社有限公司，2011.

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.22—2022.3.07 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.07—2022.4.04 硬件功能分析，熟悉ccs2530系统指令及编程语言；

（3）2022.4.04—2022.5.09 设计电路原理图、熟悉本设计的应用程序；