如今，很多城市的農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展快，設(shè)施農(nóng)業(yè)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。以傳感器與通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的全方位環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中占有重要地位，基于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和技術(shù)支撐，四信基于無線ZigBee模塊技術(shù),提出了農(nóng)業(yè)蔬果大棚監(jiān)測組網(wǎng)系統(tǒng)，通過實時采集溫室內(nèi)溫度、土壤溫度、CO2濃度、濕度信號以及光照、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。可以根據(jù)用戶需求，隨時進行處理，為設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進行自動控制和智能化管理提供科學依據(jù)。通過模塊采集溫度傳感器等信號，精由無線信號收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)果蔬大棚溫濕度的遠程控制。
系統(tǒng)包括3個層面，分別是節(jié)點層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
一、節(jié)點層是用于檢測和控制的執(zhí)行單元，涵蓋所有的無線傳感器節(jié)點;
二、網(wǎng)絡(luò)層是通信和傳輸部分，包括基于ZigBee技術(shù)的內(nèi)網(wǎng)通信部分、基于GPRS技術(shù)的外網(wǎng)通信部分以及內(nèi)外網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換單元(網(wǎng)關(guān))，網(wǎng)絡(luò)層完成組網(wǎng)功能，建立內(nèi)外網(wǎng)的通信機制，成為上層應(yīng)用和底層設(shè)備的交互介質(zhì)。
三、應(yīng)用層包括數(shù)據(jù)庫和遠程管理組件，是對數(shù)據(jù)的匯聚、分析，實現(xiàn)人機交互。
主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)層，采用ZigBee無線通信終端---F8914為中心節(jié)點，ZigBee F8913-E作為通信分點。每個ZigBee通信分點在信號覆蓋范圍內(nèi)，同多個不承擔網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的通信分點無線連接，自動中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料，匯集到ZigBee中心節(jié)點F8914。F8914將收集到的數(shù)據(jù)通過GPRS傳輸?shù)奖O(jiān)測管理中心，由監(jiān)測管理中心對這些數(shù)據(jù)進行計算處理和統(tǒng)計評估。
系統(tǒng)通過嵌入了Zigbee模塊F8913-E的無線傳感器,可采集蔬果大棚內(nèi)土壤濕度、氮濃度、降水量、溫度和氣壓等信息,并用GPRS發(fā)送信息至遠程監(jiān)控中心。監(jiān)控中心根據(jù)信息及時發(fā)出控制命令，使農(nóng)業(yè)管理部門或農(nóng)戶及時采取相應(yīng)措施。通過此系統(tǒng)工作人員只需在辦公室內(nèi)即可實時掌握果蔬大棚內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳、光照等數(shù)據(jù)，能有效降低了成本與提高農(nóng)作物產(chǎn)量，具有實際應(yīng)用價值。
