文档介绍：山东农业大学
硕士学位论文
基于ZigBee和GPRS的远程果园智能灌溉系统的设计与实现
姓名:郎需强
申请学位级别:硕士
专业:农业电气化与自动化
指导教师:侯加林;刘庆印
2011-06-12
山东农业大学硕士学位论文
中文摘要
21 世纪水资源变成一种宝贵的稀缺资源,水资源问题已不仅仅是资源问题,更是关
系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。中国是一个水资源严重短
缺的国家,最近我国北方和西南地区遭遇了几十年不遇的干旱天气,使全国的受旱面积
多达数百万公顷,为我们敲响了节约用水的警钟。因此采用高效的智能化节水灌溉技术
势在必行,这不但能够有效缓解用水压力,同时也是发展精细农业和实现现代化农业的
要求。
随着现代无线通讯技术的发展和普及,作为无线传感器网络中的一种协议标准,
ZigBee 技术日渐成熟,以其优良的性能为众多的近距离无线通信应用领域提供了低成
本、低功耗、高可靠性的解决方案。GPRS 技术逐步完善,它的覆盖区域也日益增大,
几乎可以分布到所有人类居住的地方。它的维护费用比较低,安装方便,易于实现远程
数据的采集和设备的控制
本文就是利用 ZigBee 组成的无线传感器网络和 GPRS 无线通信技术构成的大范围
远程数据采集系统,结合土壤水分传感器、零压启动电磁阀实现基于 Web 数据管理的
果园土壤旱情的远程自动监测记录以及智能化灌溉,实现了果园土壤墒情的全自动监测
和智能化节水灌溉。
本文主要研究内容如下:首先,通过研究国内外现状,结合中国国情提出了我们系
统的总体设计方案;其次,对 ZigBee 无线网络子节点进行了详细设计,并设计完成了
各个模块的电路,并对传感器的数据做了进一步校准;第三,完成了 GPRS 数据协议的
解析和 SQL 数据库的搭建;第四,开发了基于的 Web 网络服务程序,实
现了客户端与服务器数据的友好交互;最后,在肥城国家果树中心试验基地完成了整个
系统安装和调试工作,经过近 1 年的实际运行测试,结果表明基于 ZigBee 和 GPRS 的
远程灌溉系统适合于果园灌溉的智能监测与控制。

关键词:远程监控;ZigBee传感器网络;GPRS;智能灌溉
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基于 ZigBee 和 GPRS 的远程果园智能灌溉系统的设计与实现
Abstract
Water are turning into a kind of Scarce resources in the 21st of water
are not only the problem of source, but also the Important strategic issue related to national
relationship ,sustainable development of society and stability. China is a country of serious
shortage of water resources. Recently north and southwest of china suffered a drought that
decades in. The national sedimentation area reaches millions of hectares. This knocked on a
warning of water saving. Efficient automation control irrigation technology are needed. This
can not only relieves water pressure effectively but also develops fine agriculture and modern
agriculture.
With the development of munication technology, ZigBee are growing
mature. ZigBee’s Excellent performance provides low cost, low power consumption, high
reliability solutions for close are Gradually perfect.. The
coverage area is also increasing. Almost can be distributed in