基于ZigBee的蔬菜大棚自动灌溉系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2020年第2期北京时间：

作者：杨帆,黄吴漾

摘要：针对蔬菜大棚内传统的有线灌溉方式布线困难，对各作物的控制效率较低等问题，设计了基于ZigBee无线技术的蔬菜大棚自动灌溉系统。系统由终端节点、协调器节点、WiFi模块以及上位机构成，使用CC2530芯片作为主控芯片，通过ZigBee网络将多个终端节点与协调器节点进行无线通讯，以RTL8710作为WiFi通讯芯片将数据上传至上位机，于上位机实时显示数据和图像曲线。设计了一种模糊控制和PID控制器的复合切换控制算法，根据采集的温湿度和光照强度，计算得到灌溉的需求量，从而对不同成长情况的作物，实现更好的控制灌溉效果。通过测试，在80m距离内保持通讯稳定，采用复合控制方法的稳态误差不超过0.6%，整个系统运行正常且控制性能优良，具有实际应用价值。

关键词：ZigBee;自动灌溉;无线通信;复合控制

基金资助：国家自然科学基金资助项目