PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION Vol．35No．3March 2014
陕西省教育厅专项科研计划基金资助项目(编号:2011JK1001);陕西省科技计划基金资助项目(编号:2011K02-11)三修改稿收到日期:2013-07-25三
第一作者张俊涛(1966-),男,2005年毕业于西北工业大学电路与系统专业,获硕士学位,教授;主要从事嵌入式系统及应用二信号与信息处理等相关技术的研究三
植物园无线网络智能管理监测系统的设计
Design of the Wireless Network Intelligent Management &Monitoring System for Botanic Garden
张俊涛一李一恒一陈晓莉
(陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安一710021)
摘一要:针对植物园管理系统综合度不高的问题,设计了基于ZigBee 的植物园智能管理监测系统三系统由管理中心二控制单元和节点控制器构成三系统通过采用传感器技术实现园内智能照明控制,同时能够实时监测空气温度二湿度及烟雾浓度,以便于管理人员了解园内状况,预防火灾等情况的发生三试验表明,系统能很好地完成管理监测功能,预计在将来有很好的应用前景三关键词:ZigBee一智能管理监测系统一无线传感器网络一通信协议一CDMA 中图分类号:TP212一一一一文献标志码:A
Abstract :Against to the low comprehensiveness of the management system for botanic garden ,the intelligent management and monitoring system based on ZigBee has been designed.The system is composed of management centre ,control units and node controllers.The intelligent lighting control in the botanic garden is realized by using sensor technology in the system ,in addition ,the ambient temperature and humidity as
well as the smog concentration are monitored in real time ,thus the management staff may know the status inside garden easily ,and fires and other situations can be prevented.The experiments show that the system well achieves the functions of management and monitoring ,it will possesses excellent applicable prospects.
Keywords :ZigBee一Intelligence management and monitoring system一Wireless sensor networks (WSN )一Communication protocols
Code division multiple access (CDMA )
0一引言
植物园是一个小型化的森林,为了将植物园打造成更适合游客旅游参观的园林,同时也为了做好对植物园的保护工作,需要引进智能管理技术三
照明是植物园的基本要求,植物的生长也需要合适的温湿度,又由于人流量大二树木植被多和天气易干燥等因素使植物园易发生火灾险情三鉴于此,本文设计了一套基于ZigBee 技术的植物园无线管理监测系统三系统在满足照明和空气温湿度需求的同时,还能预警火情,避免了出现火情不能及时发现带来的财产损失,极大地满足了植物园的现代化建设需求;在为游客参观游玩提供便利的同时保障了人身安全三
无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)[1-3]能够通过微型传感器节点协作地完成实时
监测二感知和采集信息[4]三将ZigBee 无线传感网络应
用于植物园管理监测系统,具有以下特点:①ZigBee 低功耗,具有节能优势;②组网简单可靠;③依据路灯分布方位,可以做到无通信盲区;④利用其地理定位功能,便于及时发现问题三因此,植物园无线管理监测系统高效节能二科学合理二安全可靠,对植物园的管理监测能够起到很大的作用三
1一系统设计
系统构建了由管理中心二控制单元和节点控制器组成的控制网络,其框图如图1所示
三
图1一系统总体框图
Fig.1一Block diagram of overall system
6
4植物园无线网络智能管理监测系统的设计一张俊涛,等