基于ZigBee协议的农业物联网技术研究

• 作 者: 白夫文
• 机 构: 北京邮电大学
• 出 处: 北京邮电大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 无线传感器网络 农业物联网 ZigBee协议 反馈控制

随着短距离无线通信技术的发展,ZigBee技术以其低功耗、大网络容量、易于组建等特点受到越来越广泛的关注和应用。采用ZigBee技术与传感器技术相结合的无线传感器网络成为顺势而生的新技术。　　
农业物联网的基础是无线传感器网络,现代无线传感器网络综合采用了微电子、嵌入式计算、网络通信和无线通信、分布式信息处理等技术。基于ZigBee的农业物联网技术,其网络核心是ZigBee技术。ZigBee技术克服了蓝牙、红外、RFID等几种短距离无线通信在网络容量和功耗等方面存在的不足,具有低功耗、无线、大规模、自组织、多跳、不需基础设施支持等特点。　　
目前,基于ZigBee协议的农业网络研究正在不断兴起。其优势是充分结合利用了传感器技术的成熟、ZigBee无线网络组网技术的可靠与简易,以及我国农业的巨大应用前景。　　
本文首先研究了农业物联网的特点并归纳出五个主要研究内容,然后给出了一种基于ZigBee技术的农业网络实施方案。包括对组网方式的选取、网络拓扑的实现、硬件节点的实现、传感器和反馈控制设备的设计。其中,重点给出了ZigBee无线传感器网络协调器、路由器和数据采集控制终端三种设备的设计,并对设计方案进行了软硬件实现。传感器选取了空气温湿度一体传感器和土壤湿度传感器两种。反馈控制设备的设计使得该网络不仅限于监控,而且能够实行远程控制。　　
最后,通过进行系统测试,证明该系统可以正确完成建网并获取传感器数据,完成反馈控制命令,具有一定的实用性,能够满足农业物联网应用中对无线传感器网络的要求。