一、概述 1．1项目概况现代农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测是，如：空气温度、湿度、CO2含量、土壤含水量等。在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关。进行环境监测是实现温室大棚生产管理自动化、科学化的基本保证。大棚内的温度、湿度、CO2等参数，直接关系到蔬菜水果的生长。目前，国外的温室大棚设施已基本实现自动化，而国内普遍采取人工管理，这样必然造成测控精度低、劳动强度大、测控实时性差等弊端。因些，为实现高效地精细化农业生产，需要发展出一套能自动实时监控大棚内温/湿度、CO2含量的系统。 深圳亿中安电子科技开发的 YZA蔬菜大棚环境无线远程监测系统 是专为蔬菜种植温室研制的温湿度智能监控系统，能够自动监控室内温湿度。本方案结合了蔬菜栽培温室的特点，采用温湿度传感器，克服了传统模拟式温湿度传感器的不稳定、误差大、容易受干扰、需要定期校准等严重缺陷，本产品测量数据准确，精度高，运行稳定，质量可靠，在蔬菜温室大棚具有广阔的应用前景。 二、YZA蔬菜大棚环境监控系统系统介绍2.1 系统简介 YZA大棚环境监控系统，由环境监控服务器、无线传感网组件、前端监测设备、电源系统、太阳能供电组件及各种传感器组成。整个大棚现场采取无线传感网组网，对大棚内的环境参数进行采样，每个棚之间采用ZigBee技术的无线传感网进行传输，每节点最远直线距离可达1kM，一般架设按500米左右分布，节点之间可实现无线中继、自组网，各种传感器、监控设备通过网络与环境监控服务器相连。本系统特点：采取目前先进的无线传感网技术，安装方便，大大减少了施工量，低功耗，必要时可采取普通电池或太阳能电池供电工作。ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线传感网技术。ZigBee采取了IEEE802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格；ZigBee增加了逻辑网络、网络安全和应用层。ZigBee主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。ZigBee特点 数据传输速率低：10KB/秒-250KB/秒，专注于低速传输应用。 功耗低：在低功耗待机模式下，两节普通5号电池可使用6-24个月。 成本低：ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。 网络容量大：网络最多可容纳65,000个设备。 网络的自组织、自愈能力强，通信可靠。 数据安全： ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，采用AES-128加密算法。 工作频段灵活：使用频段为2.4GHz、868MHz（欧洲）和915MHz（美国），均为免执照（免费）的频段。 2．2系统组成、工作原理在蔬菜大棚内安放 YZA温湿度无线传感器 及相应的基站设备。传感器会将采集到的温湿度信息，通过无线方式实时地向服务器发送。如果大棚当前的温湿度不利于蔬菜生长，主机就会报警来提醒管理员做出相应的操作，从而实现大棚蔬菜的智能化管理。本套系统防水防尘，可以长时间运行于温室等高温高湿环境。同时前端传感器、无线设备均采用一体化低功耗设计，如在施工中无法使用固定电源供电时，可安装太阳能供电组件，简化工程施工。工作原理如下图所示： 2.3温湿度监测：监测对象：对大棚内的温度、湿度进行实时监测。监测实现：温湿度传感器采用数字温湿度传感器，系统通过传感器不同的地址码来区别每个位置的传感器，传感器的输出信号通过ZigBee无线传感网接到监控主机串口，并且在系统中的电子地图可以标识其位置。2.4CO2浓度监测监测：监测对象：对大棚内CO2浓度进行监测，且实时报警。监测实现：在大棚内安CO2浓度探测器，再将传感器的输出信号通过ZigBee无线传感网接到监控主机串口。这样当CO2浓度超标时，系统会立即报警，通知管理人员。2.5远程拍照（选配功能）当需要了解现场实际情况时，可通过软件启动远程拍照功能，对现场情况进行拍摄，照片将通过无线网络实时回传到监控计算机上显示并保存。 三、系统软件 YZA蔬菜大棚环境无线远程监测系统 的软件系统介绍:本软件系统采用.net4.0、asp.net、SqlServer2005技术开发，采用B/S+C/S混合模式，三层架构，便于后期功能扩展，普通用户端只需要IE浏览器即可实现登录访问管理。1、系统能对大棚环境温湿度进行采集和显示（现场观温，软件记录）2、设定蔬菜的生长期适宜温湿度;3、管理人员可以随时查询采集过来的温湿度历史记录、温湿度预警信息、温湿度超限信息、超限处理措施及整改提示、监测点环境情况评估、监测点故障、监测点地理位置等信息。(以数据方式和动态曲线方式显示)4、一台上位机控制多个大棚蔬菜大棚温湿度控制系统工作过程;5、管理人员在上位机软件设置要控制的大棚编号和温湿度上限和下限值，通过无线网络发送出去;6、自动记录实时更新并自动记录温湿值;7、报表打印 软件实测温度曲线图 四、技术参数?l 103db链路预算；l ?接收灵敏度：-97dbm@1.5Vl ?发送功率：+6dbm@1.5V;l ?3000英尺无障碍传输距离；l ?最低睡眠电流： 1 A；l ?工作电压：2.1~3.3V；l ?接收电流：35mA；l ?发送电流：44mA；l ?速率：250kbps；n射频特性（除非另有说明，否则温度=25 C，VCC=3.0V）描述最小值典型值最大值单位频率带（16-5MHz宽的通道）2.405 2.480GHzRX灵敏为1%PER -97-90dBmTX输出功率4.86.16.8dBm误差矢量幅度 1735%邻道抑制+/-5MHz 47 dB+/-10MHz 51 dB频率误差容限 40ppm输出功率控制范围 30 dB空气传播的数据速率 250 kbps谐波（第二和第三） -41.2 dBm/MHz