原创《一种基于无线智能移动端智慧农业设计》：本论文为免费优秀的关于农业论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要： 农业发展及产量是人们一直追求,高质量和无人值守是现代农业向往的趋势之一,该设计特点是可以实现远程和自动化,智能化实现对现代农业的需求,鉴于该设计采用无线通信和TCP和WIFI,基于ieee802.15.4无线通信协议,zigbee融合该技术并设计该系统,智慧农业不仅质量得到保证,同时合理控制智慧农业产物的各种养分,根据前终端采集的各种参数和设定参数比较,实现自动智能化添加元素,使其智慧农业产量更加好,客户端可以更好监控,不仅节约成本,产量也伴随提高,经济效益有一定增长.该设备系统更加智能化,对智慧农业参数更加精确化,高效化,效益最大化.
关键词：ZIGBEE；智慧农业；无线传输；WIFI
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）12-0018-02
智慧农业是现代农业向往趋势之一,经济发展速度加快,工业化、智能化程度也进一步加深,人们对现今生活水平、生活追求、生活质量、生活中时间利用也提出了更高要求.资源节约和环境保护成为当今时代的主题之一,人们对美好生活向往和资源可持续利用越来越重视.实时监控和智能化管理对蔬菜生长进行监控,及时知道地表温湿度变化、光照强度、二氧化碳浓度、土壤酸碱度,准确掌控温棚里补水量,前提条件是蔬菜和瓜果重要质量之一.现在社会生产实践中都是利用电脑对温棚进行智能化控制,实际生产中,现在社会进步,移动端是现代生活必要之物之一,人们对移动端的了解也进一步加深,因此我们设计了这款APP@PC来满足智慧农业生产的需求,扩大农业经济效益.达到无人化,智能化,实现资源和人员最大经济化.
1 总体设计
ZigBee是一种新兴短距离、低速率、低功耗网络容量大无线网络技术之一,是介于蓝牙技术和WIFI无线之间技术之一,其基础是IEEE802.15.4协议, IEEE无线个人局域网工作组一项指标.鉴于该技术,系统设计ZigBee技术为核心,总体结构包括传感器节点、协调器节点、继电器控制节点、PC&PC管理组成,各节点随机分布,节点之间自组网,组网方式三种：一是星型；二是网状；三是树状；能够实现自组网,.ZigBee联盟对ZigBee标准制定：IEEE802.15.4物理层、MAC层及数据链路层,ZigBee网络层、加密层及应用描述层制定也取得了较大进展.IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化.完全协议用于一次可直接连接到一个设备基本节点4K字节或者作为Hub或路由器协调器32K字节.每个协调器理论值可连接多达65535个节点,多个路由终端可形成多种网络,路由传输路径可根据选择传输.ZigBee联盟还开发了安全层,保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络远距离传输不会被其他节点获得,网络信息经过协调器传至APP&PC数据显示和管理.
温棚环境参数准确上传,准确实时掌控数据,保证棚内植被正常生长,是该设计重要指标之一.如果温棚温度过高、土壤湿度、土壤PH值与栽种作物生长所需不同、光照不足.管理人员就可以使用手机打开APP&PC对参数进行调节,力保温棚的环境管理人员可控范围.其系统总体结构图如图1所示.
2 系统硬件设计
2.1 硬件组成
保证系统稳定性,采用 ZigBee和WIFI无线通信,集成MCU 8051 CPU和WiFi芯片,智能网关采用ZIGBEE和WiFi芯片集成；采用无线WIFI模块通信,性能优良；协调器与WIFI采用串口通信模式；ZIGBEE伴随RF收发器系统分为三个部分组成：协调器 ,路由节点,终端设备.
终端设备：传感器节点：硬件由CC2530为核心处理器,RF无线收发模块,温湿度采集模块SHT11和PH计等传感器组成.继电器控制节点硬件由CC2530为核心处理器,RF无线收发模块、继电器模块HK4100F-DC5V-SHG组成,采用独立电源供电.
协调器节点：硬件由CC2530为核心处理器,RF无线收发模块组成.与终端设备代碼异同.
路由节点：和终端设备配置相同,烧录代码异同,其工作方式为无线通信,数据中转,传输至APP&PC.
2.2 模块地址异同
CC2530拥有16位物理地址,地址分配取决于网络架构,分别三个值决定：
1）网络最大深度L
2）每个父亲设备上孩子数C
3）第二个子设备中有几个路由器设备R
根据三要素可推出某父亲设备路由间隔 C（d）
该公式计算Aparent这个父亲设备分配第n个终端设备地址An.
鉴于该设计,每块芯片拥有一个网络分配给子节点短地址,是该设备在zigbee网络中通信地址之一,此地址不唯一,时常组网芯片通信短地址不唯一.通信地址64位长地址是唯一；芯片收到短地址立即回复一个信息反馈协调器,实现一次数据通信成功上传.设计采用WIFI传数据上PC和APP端,WIFI和zigbee协调器相互转化,实现数据交汇,实现数据上传和下发指令.
3 系统软件设计
软件设计采用zigbee自组网机制,采集数据信息经WIFI协议,传输数据层,实现整个设计自动化实现控制.协调器节点与传感器节点、控制节点无线通信协议以IEEE802.15.4协议进行通信,采用MESH网络组网,实现自组网络.
3.1 传感器节点程序设计
传感器节点流程图如图2所示,首先初始化硬件和标准2007协议栈,节点是否加入协调器网络,其次查看该节点数据,由CC2530 RF收发模块将采集质量信息传送给协调器,再由ZIGBEE转WIFI转入数据端进行显示并实现相应控制指令.实现数据和指令上传和下发功能.
农业论文参考资料：
结论：一种基于无线智能移动端智慧农业设计为大学硕士与本科农业毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写农业方面论文范文。
