基于物联网技术的智能农业监控系统设计 4

2.1 智能农业物联网监控系统 4

2.2 农业物联网网络拓扑 4

2.2.1 无线传感器网络 4

2.2.2 ZigBee 协议栈结构体系

2.2.3 农业物联网网络拓扑 8农业物联网数据采集节点硬件设计 9

3.1 数据采集节点硬件总体设计 9

3.1.1 CPU 选型及简介 9

3.1.2 Xbee 无线通信模块选型.10

3.1.3 电源供电设计 12

3.1.4 传感器模块选型及设计 .12

3.2 数据采集节点软件总体设计16

3.2.1 总程序 16

3.2.2 定时器 A 中断程序 ..17

3.2.3 串口初始化函数 .20

3.2.4 串口 3 中断程序（XBee 中断程序）21

3.2.5 event_handler()函数 ..24实验验证 

4.1 测试网络搭建

4.2 实验结果.

结论 ..参考 文 献 

第 II  页 本科毕业设计说明书

1  绪论

1.1  研究课题的背景和意义

农业信息化技术是我国现代化农业科技的重要组成部分之一，推动“信息技术与农业现 代化的融合”是我国现代农业发展的方向。农业物联网技术，经过对应的智能传感器设备对 农业种植环境进行实时监测，将对应数据通过数据采集设备，通过无线网络系统传送到信息 控制中心，再到农业环境监管，智能控制农作物生长环境，如温度，湿度和光照，土壤温度，论文网

水分含量，适时灌溉系统。实现农业综合生态信息的自动检测，自动监测环境[1]。 通过在农业系统安装时只对应相应的控制系统，实时监测整个作物种植的环境参数，及

时掌握作物生长环境的各项参数，并通过参数变化和及时调节控制最佳作物生长环境，将生 物信息获取的方法应用于无线传感器节点，为科学发展提供了依据[2]。

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题的研究内容

本课题开展了基于 Zigbee 网络的多传感器数据采集节点设计，与现有此方面的采集节 点相比，该传感器节点不仅传输距离更远，且可同时实现土温度、土壤湿度、光照强度、空 气温度、空气湿度等环境参数的监控[10]。

数据采集节点的核心处理器选用 TI 公司超低功耗单片机 MSP430，其主要主要完成土壤 温湿度、空气温湿度、光照强度等传感数据的采集，并通过 Zigbee 无线传感器网络实现采集 数据的自组网无线传输，与现有农业物联网数据采集节点相比，传输距离更远。

2 基于物联网技术的智能农业监控系统设计

2.1 智能农业物联网监控系统

如图2.1所示为农业物联网监测系统网络示意图。主要实施农业种植园内数据采集（土壤 温湿度、空气温湿度、光照强度），病虫害监测，自动喷灌、施肥、温控调节、及种植园四周 的安防监控。核心设备主要包括：数据采集节点（支持Zigbee）、无线转Internet网关、高速球 机等。