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　　溫室智能控制系統是基于計算機的自動控制系統與傳感器的完美結合，溫室智能控制系統已成為現代農業發展中溫室科學智能管理的一個重要措施，由于溫室環境的智能控制使得作物在任何季節、任何氣候條件下均有適宜的生長環境，農業生產也做到了常年工廠化和生產的高產值、高收益。

　　目前，隨著智能溫室研究的不斷深入，國內外學者進行了作物生長與溫室環境因子之間的關系研究，并建立了一些溫室作物生長的動態機理模型。通過預測溫室作物的生長動態，按照作物生長與溫室環境因子之間的內在關系，溫室智能控制系統將自動提供溫室環境實時控制方案，適時調節溫室環境條件，以滿足作物生長條件。

　　然而，目前的溫室智能控制系統存在以下問題。①利用現場布線的方法實現溫室智能控制，存在因布線困難無法實現遠程控制的問題。②基于溫室作物生長的動態機理模型的溫室智能控制系統，存在無法自動適應不同作物和作物不同生長期的問題。為此，這里設計了基于無線傳感網絡（WirelessSensorNetwork，WSN）的自適應溫室智能控制系統，并且利用Kingview“組態王”軟件克服了VB、VC等軟件存在的界面不友好，不易實現網絡控制的問題。

　　1、系統的組成

　　溫室智能控制系統的組成如圖1所示，由傳感器節點、匯聚節點、計算機控制系統和PLC組成。傳感器節點分布于各溫室的待測區域，用于測量溫室中的溫度、濕度、光照度以及天窗、內外遮陽的位置，其控制器將自身編號及相關數據發送至匯聚節點。匯聚節點接收到數據后，先消除冗余信息再發到計算機控制系統，計算機控制系統通過PLC控制執行元件工作。

　　2、網絡結構

　　（1）溫室遠程控制的無線傳感網絡是一種自組織網絡，由多個網絡節點自組織組成拓撲結構。自組織網絡中的節點加入或離開后，系統會重新生成拓撲結構，不影響系統的正常工作。本文采用的網絡結構如圖2所示。傳感節點采集溫室的溫度、濕度、光照度以及天窗、內外遮陽的位置數據，通過Zig-Bee上傳到匯聚節點，匯聚節點分析這些數據后得到控制指令，再將控制指令通過ZigBee下發到調控節點，調控節點根據接收到的指令和預設的參數通過PLC控制風機、水簾、噴淋及電機等設備的運行，從而改變溫室環境。匯聚節點除了提供分析數據，調度子節點群運行外，還具有人機交互的功能。

　　另外，匯聚節點作為網關實現了系統內部無線網絡與因特網的連接，遠程用戶通過因特網實現系統的運行與維護。匯聚節點采用Zigbee傳送技術，在大面積長距離的范圍內能自動組網，接力傳送數據。在電路設計時充分考慮到環保和節約能源，使用可多次充放電循環的鋰電池作為能源，使用太陽能電池板作為鋰電池的電能補充，正常情況下可長時間不用更換電池，也不需維護。

　?。?）傳感節點中的濕度數據采集與當時的溫度有關，為了能準確采集數據，將溫度傳感器與濕度傳感器組合在同一環境中，并將溫、濕度傳感器的輸出信號全轉換為數字信號，從而保證濕度傳感器數據的準確可靠。光照強度檢測利用了太陽能電池兩端的電壓變化，經A/D轉換后送到單片機中供累計光照。

　　（3）傳感節點的控制器采用CC2430單片機，CC2430是系統芯片，能滿足以ZigBee為基礎的對低成本、低功耗應用要求。為了降低功耗，節點采用突發工作方式，平時工作在節能模式下，到定時時間，喚醒CPU來采集和傳輸數據。

　?。?）匯聚節點的軟件主要完成CC2430單片機與PC機在組態王中實現串口通訊。匯聚節點程序軟件流程圖如圖3所示。