农田灌溉监控系统设计.zip

摘要:在农业科学领域的研究中，需要时常测量土壤的湿度，然后根据实时数据进行调整，避免损失。传统的由人工深入田间测量并记录数据的方法费时费力，精确度也有待提升，所以一种基于ZigBee的农田灌溉监控系统应运而生。

首先对本课题的研究意义进行阐述，详细比较了一些现有的灌溉监控系统，根据本系统所处的复杂环境需要，提出了基于CC2530的温湿度监测系统设计。随后本文对设计所采用的ZigBee无线自组网技术和ZigBee开发套件进行了简要介绍，并对设计所采用的Z-Stack协议栈的工作流程作详细介绍。农田灌溉监控系统设计在Z-Stack协议栈的基础上进行，其中包括温度与温度的采集、处理和传输，协调器节点串口通信等。另外，本文还对上位机软件进行了简单设计，用于温湿度数据在上位机上的显示。最后，本文对该系统的湿度监控功能进行验证，并总结分析验证结果。本文所论述的无线传感系统，可以实现点对点通信，传感器终端节点主要作用是温湿度数据的采集和发送，协调器节点则进行温度数据的接收和转发，上位机软件负责对温湿度数据的显示以及控制。

关键词 农田灌溉监控系统；ZigBee；CC2530；Z-Stack协议栈；无线传感系统

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1论文研究的背景与意义-1

1.2农田灌溉监控系统研究现状-1

1.3本文主要研究内容-2

2 ZigBee协议简介-3

2.1 ZigBee协议体系结构-3

   2.1.1物理层-3

   2.1.2媒体介质访问层-3

   2.1.3网络层-4

   2.1.4应用层-5

2.2 ZigBee基本概念-6

   2.2.1设备类型-6

   2.2.2网络拓扑结构-7

   2.2.3信标与非信标模式-8

   2.2.4 ZigBee术语-8

   2.2.5绑定-9

   2.2.6 ZigBee原语-9

3 农田灌溉监控系统设计-10

3.1系统的设计思路及整体结构-10

3.2系统的硬件设计-10

   3.2.1 ZigBee开发套件-10

   3.2.2 CC2530概述-14

   3.2.3 DHT11概述-17

   3.2.4继电器驱动电路-18

   3.3 系统的软件设计-19

   3.3.1系统主程序-19

   3.3.2 Z-Stack体系架构及工作流程-20

   3.3.3网络通信过程-23

4 系统调试与检测-25

结论-30

致谢-31

参考文献-32