1. 研究目的与意义
随着人们生活水平的不断提高,对花卉的需求也在迅猛增加。目前,我国花卉种植大棚的温湿度监测仍大多采用人工取样方法,成本高、劳动强度大。随着花卉种植的产业化,监测点随之增多,目标也更为分散,传统方法已无法满足花卉产业的需求。因而,设计可靠且实用的温度采集系统显得非常重要。在传统的温度采集系统中, 节点一般采用有线连接方式, 布线繁琐, 扩展性和可移植性较差。尤其对于广阔空间环境中的温度采集,如果采用有线方式其成本和功耗都比较高。
zigbee的出现是无线通讯市场持续繁荣的有力保障。zigbee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。相对于现有的各种无线通信技术,zigbee技术将是最低功耗和成本的技术。同时由于zigbee技术的低数据速率和通信范围较小的特点,也决定了zigbee技术适合于承载数据流量较小的业务。所以zigbee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。
虽然zigbee应用越来越多,芯片出货量也连年递增,但总体来说,zigbee市场仍然处于起步探索阶段,还没有真正上量起飞,主要表现在在于可应用的终端商用产品还多处于研发阶段,真正上市的不多,具有典型应用的方向和领域便少,点对点的应用较多,体现zigbee优势的网状网络应用少,缺乏体现zigbee大型组网应用。虽然zigbee在艰难中前进,但未来整个zigbee产品还是值得我们期待,从技术标准层面上来看,未来zigbee将紧密迎合物联网大概念方向趋势的发展,努力扮演好传输层界面上的角色,在zigbee联盟的推动下,zigbee技术将朝着开发soc(片上系统),更多规范,于ipv6结合,更廉价,更省电,更快速等方向发展。从应用领域和方向方面来看,zigbee完全有机会开拓在目前大然的智能手机领域中的应用,目前智能手机领域里短距离数据传输主要是通过蓝牙方式来实现,但相比于蓝牙,zigbee的低功耗更具有优势,2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月,甚至更长,相比较,蓝牙能工作数周,wifi只能工作数小时。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:
(1)设计出一种基于无线传感网的精品花卉温湿度监控系统;
(2)系统应包括:zigbee模块、烟雾、温度传感器、数据处理、人机交互及显示等部分组成;
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at89s51单片机,采用模数转换器,led显示器完成对数据的采集、分析与处理,最后输出控制量。
4. 参考文献
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| [9]李文仲,段朝玉.zigbee2007/PRO协议栈实验与实践.北京航空航天大学出版社,2009:1-310 [10]李文仲,段朝玉.zigbee网络技术与入门实战.北京航空航天大学出版社,2007:1-350 [11]李文仲.zigbee2006无线网络与定位实战.北京航空航天大学出版社,2008:1-400 [12]吕治安.zigbee网络原理与应用开发.北京航空航天大学出版社,2008:1-330 [13] 单片机原理及应用[M]. 张洪润,孙悦等著. 清华大学出版社,2008 [14] 单片机应用技术[M]. 吴国经主编. 中国电力出版社,2004 [15] 基于单片机的智能系统设计与实现[M]. 沈红卫著. 电子工业出版社,2005 [16] 单片机应用的系统设计与产品开发[M]. 冯建华等著. 人民邮电出版社,2004
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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 开发应用程序、熟悉本系统的硬件设计;
