基于zigbee技术的无线数据采集系统设计.pdf

西安电子科技大学硕士学位论文基于ZigBee技术的无线数据采集系统设计姓名：张育琪申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：徐军20100101摘要近年来随着无线网络、传感器技术的发展精准农业已成为人们关注的热点。传感器和技术的应用解决了我国现阶段在精准农业信息资源准确实时获取方面功耗高、时延长、安全性无保障等难题使农业生产实现自动化、网本文针对精准农业的发展需要提出并设计了一种基于技术的无线数据采集系统。该系统分为固定采集端和手持接收端两部分其核心都是采用了无线射频模块和微处理器两者通过涌谙嗔９潭ú杉送成对温度、湿度、照度等环境参数的测量、处理、存储以及待发送。手持接收端则完成对固定采集端数据的收集和存储。两者之间的数据传输基于无线通信技术。最后接收端把收集到的数据传输给机进行相关处理从而得出科学关键词：精准农业络化、智能化。合理的农业生产作业方案。甌琣．琣琙珻琈瓵琾瑂琱．：Ⅲ疭—厘凰本人签名：；坎奉蓝．’泼日期型里：夯日期堡三：至：西安电子科技大学学位论文创新性声明关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说申请学位论文与资料若有不实之处本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容可以允许采用影印、缩印、或其它复制手段保存论文。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技本人签名：明并表示了谢意。大学。导师签名：第一章绪论研究背景和意义感应、无线通信以及信息处理能力的微型无线传感器已成为可能。这些廉价的、低功耗的传感器节点共同组成无线传感器网络通过节点间的相互协作将其监测和感应的多种环境信息缥露取⑹6鹊收集起来实现网络数据收集功能无线传感器网络能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息极大的扩展了人们获取信息的能力具有十分广阔的应用前景Ｎ尴叽ǜ衅魍绲哪康木褪切鞯馗兄!⒉杉痛硗绺哺堑牡理区域中感知对象的信息并发布给观察者。数据收集是无线传感器网络的主要研究课题之一利用无线传感器网络进行数据收集可以应用到许多领域为我们更好的获取信息提供了良好的基础【。其中一个重要的应用就是对精准农业精准农业是基于信息和知识管理复杂农业系统的集成技术体系。这一技术体系思想应用于作物生产可称之为“信息时代的现代农田精耕细作技术。它首先要求尽可能应用先进的信息采集手段来快速、实时、较低成本地获取农田作物产量、品质等差异性信息和影响作物生产的各种客观数据从大量数据中提取有助于制定农作管理科学决策的信息能有效地运用农作管理的科学知识信息分析客观信息制定农业生产的科学管理决策最后通过各种智能农作机械或人工控制等措施来达到作物生产预期的技术经济目标。精准农业的实现首先在于对农田信息的实时采集获得农作物生长环境的参数如温度、湿度、光照度、土壤含水量、土壤肥力、含量⑼寥纏档鹊取６圆杉降氖萁蟹治龃恚从而制定科学而有针对性的方案使农业获得与传统农业相比的低投入高收益。其中采集数据必须依赖各种类型的传感器。但是如何将这些传感器采集的信息及时准确地收集为农业专家提供决策并制定出农田变量作业处方的主要数据源和参数一直是一个难题Ｎ尴咄ㄐ偶际跻约按ǜ衅骷际醯目焖俜⒄刮?焖佟无线传感器网络是由大量无处不在的具有无线通信与计算能力的微小传感器节点密集布设在无人值守的监控区域从而构成能够根据环境自主完成指定任务的“智能灾尾饪赝缦低常阄尴呤莶杉图嗫氐囊G蟆】。每一个传感器