【摘要】：為了解決現(xiàn)有光環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)存在光照度不可調(diào)、能耗高、部署困難等問(wèn)題,該文設(shè)計(jì)基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)。該光環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)以CC2530處理器為核心設(shè)計(jì)中央控制節(jié)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、調(diào)光節(jié)點(diǎn),采用ZigBee協(xié)議實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)傳輸。監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)周期監(jiān)測(cè)光合有效輻射值,利用自然光中太陽(yáng)高度角與紅藍(lán)光比例關(guān)系,計(jì)算當(dāng)前紅藍(lán)光光量子通量密度;利用智能中央控制節(jié)點(diǎn)計(jì)算其與作物所需目標(biāo)量的差值,并將其轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制控制信號(hào),通過(guò)調(diào)光節(jié)點(diǎn)控制LED輸出亮度,實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光燈輸出光量的動(dòng)態(tài)、精確、無(wú)線調(diào)控。試驗(yàn)檢驗(yàn)表明,該系統(tǒng)紅藍(lán)光光量子通量密度監(jiān)測(cè)誤差小于6%,調(diào)控輸出光照度相對(duì)誤差小于3%,可滿足多個(gè)溫室實(shí)時(shí)、按需、定量光環(huán)境調(diào)控的需求,具有部署靈活、易擴(kuò)展、低能耗的特點(diǎn)。
[Abstract]:In order to solve the problems of unadjustable illumination, high energy consumption and difficult deployment in the existing optical environment control system, the optical environment control system based on wireless sensor network is designed in this paper. The optical environment control system uses CC2530 processor as the core to design central control node, monitoring node, dimming node, using ZigBee protocol to realize ad hoc network, monitoring data and control signal transmission. The monitoring node periodically monitors the photosynthetic effective radiation value and calculates the current red and blue light quantum flux density by using the relation between the solar height angle in natural light and the ratio of red and blue light. The intelligent central control node is used to calculate the difference between the target quantity and the crop target, and it is converted into the pulse width modulation control signal. The output brightness of the LED is controlled by the dimming node to realize the dynamic, accurate and wireless control of the output light of the LED dimming lamp. The experimental results show that the monitoring error of quantum flux density of red and blue light is less than 6 and the relative error of regulating output illumination is less than 3. The system can meet the requirements of real-time, quantitative and light environment control in multiple greenhouses, and has flexible deployment and easy expansion. The characteristic of low energy consumption.
【作者單位】： 西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院;西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院;
【基金】：陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013K02-03,2012KJXX-14) 西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目(NC1214(2))
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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5 賽迪顧問(wèn)信息產(chǎn)業(yè)研究中心高級(jí)咨詢師 王坤;國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究進(jìn)展[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2009年

6 本報(bào)記者 姚傳富;科學(xué)準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)[N];人民郵電;2009年

7 沈建苗　編譯;理智部署無(wú)線傳感網(wǎng)[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年

8 卞 輯;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)觀測(cè)平臺(tái)投入應(yīng)用[N];中國(guó)氣象報(bào);2011年

9 博強(qiáng);無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)仰賴Zigbee[N];計(jì)算機(jī)世界;2004年

10 羅清岳;讓無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)走入生活[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 趙寶康;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

2 姜宇;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程抄表關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2011年

3 周彥;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于量化信息的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)與融合[D];上海交通大學(xué);2010年

4 谷雨;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)覆蓋的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

5 馬永波;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)精確動(dòng)態(tài)定位及其安全性問(wèn)題研究[D];吉林大學(xué);2010年

6 羅丹彥;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量高效組建關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

7 畢嘉娜;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效安全路由協(xié)議研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

8 李哲濤;多媒體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中若干算法研究[D];湖南大學(xué);2010年

9 李玉凱;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)高能效可靠數(shù)據(jù)傳輸理論及應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

10 丁英強(qiáng);基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位和跟蹤算法研究[D];天津大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蔡殷;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2009年

2 黃衍璽;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2009年

3 張濤;基于北斗系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)定位算法研究[D];東北大學(xué);2008年

4 唐健華;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)優(yōu)化覆蓋的研究[D];南京郵電大學(xué);2011年

5 楊鳳偉;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法研究[D];南京郵電大學(xué);2011年

6 龔靜;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于壓縮感知技術(shù)的數(shù)據(jù)壓縮方法研究[D];西南交通大學(xué);2011年

7 孫艷紅;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)田溫濕度信息采集中的構(gòu)建與應(yīng)用[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

8 張瀅;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在蔬菜大棚環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2010年

9 王帆;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全支持技術(shù)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

10 張承海;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)研究[D];東北石油大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2166599