由20世纪的温室大棚控制系统的缺点分析，再将国内温室大棚物联网技术的发展以及技术特点与国外先进技术和现实生产活动中的系统设计要求，设计了本篇温室大棚物联网监控设计。分为六个章节，主要内容为：

第一章为绪论，主要讲述了本次课题设计的研究背景和意义，美国等发达国家基于物联网研究的温室大棚发展现状，以及现代中国的农业物联网发展状况，大致分析了ZigBee无线通信技术和WSN技术，对整篇论文的设计内容以及结构安排总结。论文网

第二章为温室大棚物联网监控设计的结构设计，设计了无线传感网络，采用的是WSN技术中的拓扑结构，简单的介绍了终端节点的结构组成，还有协调器组成部分。

第三章为温室大棚物联网监控设计中硬件电路的设计，介绍了对于土壤含水量、光照强度以及二氧化碳等环境参数采集的传感器的硬件电路，还有基于8051单片机CC2530的工作特性，并且简要的设计构造出了CC2530的最小系统电路。

第四章为温室大棚物联网监控设计的软件部分，大致的介绍了无线通信技术中ZigBee协议栈的主要结构特点以及本次设计所需要的Z-Stack程序，设计完成了协调器节点的主程序流程图，包括终端节点也一并进行了设计研究，最后还有对温室大棚物联网监控设计中环境参数采集最重要的传感器程序。

第五章为温室大棚物联网监控设计系统测试，将整个设计好的系统与电脑控制端相连接，进行通信测试和参数检测。

第六章为结论，对本篇温室大棚物联网监控设计做出归纳总结。

2 温室大棚物联网监控系统总体结构设计

   本篇温室大棚物联网监控设计采用WSN技术，与无线通信技术ZigBee协调配合，完成整个系统的监测控制功能。系统设计完成后能对温室里的水分，光强等环境参数进行检测。为了达到降温目的，可以使用空调或散热器等设备，温度调节是利用了内部的加热器，用电机控制大棚顶端卷帘来控制光照强度，大棚内部的补光灯用于在外光照强度不满足要求时增加光照强度，控制湿度和土壤含水量利用喷灌滴管的阀门调节。

   本篇文章的目标是将ZigBee无线通信技术和无线传感网络技术相结合，设计符合中国现代化生产中高产量高标准高智能化温室大棚要求，同时实现了对大棚内二氧化碳，土壤含水量以及光照强度等其他参数的实时检测控制，本次设计要求有：

   （1）采用基于8051单片机CC2530芯片，以及无线传感网系统完成整个温室大棚物联网系统的参数采集，并且通过无线通信ZigBee技术完成采集点到电脑终端控制系统的通信和数据传输[[]]。

   （2）修正补充各大棚环境参数采集中各传感器的主程序。

   （3）将WSN网络与实验室实验平台连接，完成整个系统的功能调试。

2。1 监控系统总体结构

   在本次温室大棚物联网监控系统设计中，土壤、光强等环境参数利用各种传感器实现完成数据采集的功能。CC2530芯片系统会对数据信息分析将其转换为信号，它内部自带的射频收发模块融合在一起，就构成了无线传感网，即ZigBee网络，传感器的采集温室大棚环境参数信息，通过WSN技术与ZigBee技术完成从农作物到电脑控制端的信息传递、数据处理、监测控制的功能[[]]。

   温室大棚物联网监控系统总体结构如图2-1所示：

图2-1 温室大棚物联网监控系统总体结构图

2。2 终端节点

   在本次温室大棚物联网监控设计系统中，终端节点是整个通信网络中的最底层，它不与在它之下层的节点之间建立通信，也不允许其他节点在加入整个网络中建立信息传输通道，通俗来说就是最末端[[]]。在篇文章设计中大棚内部各种环境参数传感器作为终端节点，传感器将采集到的环境数据参数转化为信号，它的通信传输由无线网络系统实现，终端节点的结构图如2-2所示：