針對農(nóng)業(yè)灌溉過程中出現(xiàn)的水資源浪費(fèi)以及施肥污染環(huán)境問題,文章設(shè)計了一款基于ZigBee的水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)會將實(shí)時采集的數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒⻊?wù)器中,用戶只需在服務(wù)器端通過組態(tài)王軟件對混合池、水池與肥料池的電磁閥進(jìn)行控制,就可以實(shí)現(xiàn)用滴灌的方式進(jìn)行農(nóng)田的水灌溉或水肥灌溉。據(jù)大量試驗結(jié)果表明,系統(tǒng)可以在1 500m范圍內(nèi)將數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器中,實(shí)用性較強(qiáng)。

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【部分圖文】：

圖1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、樹狀網(wǎng)絡(luò)和星形網(wǎng)絡(luò)是Zigbee技術(shù)中最為常見的三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如圖1所示,它們都有屬于自己的獨(dú)特優(yōu)勢,可按照自身的實(shí)際需求來自主決定。1.2協(xié)議棧結(jié)構(gòu)

圖2Zigbee協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)

Zigbee協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)是在IEEE802.15.4協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上建立起來的,網(wǎng)絡(luò)層和安全層由ZigBee聯(lián)盟制定,應(yīng)用層的開發(fā)根據(jù)用戶需要求定制。Zigbee協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)如圖2所示,基本結(jié)構(gòu)共分為五層:Zigbee協(xié)議棧的媒體訪問控制層MAC、物理層PHY與IEEE....

圖3數(shù)據(jù)采集模塊的內(nèi)部接口與結(jié)構(gòu)組成

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊包含兩個組成部分,分別是調(diào)整電路與傳感器。數(shù)據(jù)采集模塊是ZigBee的終端節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)實(shí)時采集和傳輸大田土壤與周圍空氣的溫度與濕度數(shù)據(jù)。傳感器選用瑞士Sensirion公司生產(chǎn)的傳感器SHT11�？删珳�(zhǔn)測量-40℃～120℃的溫度數(shù)值,精度為±0.5℃;相對溫度....

圖4電磁閥控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖

水肥一體化中使用滴灌技術(shù)的目的是控制水肥的使用量,選擇電磁閥作為控制裝置是最合適不過的。由于水池、肥料池和混合池內(nèi)的物質(zhì)狀態(tài)不同,因此系統(tǒng)內(nèi)通常會設(shè)有粉態(tài)電磁閥和液態(tài)電磁閥。水池和肥料池選用的是ZCSDN25型液用電磁閥,該電磁閥耐腐蝕性較強(qiáng),且?guī)в谐ｉ]操作功能以及25mm的通徑....

本文編號：3960996