無(wú)線通信技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)代溫室中的應(yīng)用范文

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【摘要】本文綜述了無(wú)線通信技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)代溫室中的應(yīng)用，介紹了無(wú)線通信技術(shù)的組成和國(guó)內(nèi)現(xiàn)代溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要架構(gòu)方案，分析了無(wú)線通信技術(shù)在現(xiàn)代溫室中存在的問(wèn)題，對(duì)未來(lái)無(wú)線通技術(shù)在溫室中的應(yīng)用做了展望，最后對(duì)無(wú)線通信技術(shù)在溫室中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線通信技術(shù)；現(xiàn)代溫室；綜述

近些年來(lái)，隨著科技的發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)開始逐步出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，得到了人們極大的關(guān)注，為了解決有線通信技術(shù)帶來(lái)的各種問(wèn)題，無(wú)線通信技術(shù)開始應(yīng)用于現(xiàn)代溫室當(dāng)中。隨著人們的探索和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，其不僅應(yīng)用在溫室的環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大，被人們廣泛應(yīng)用于溫室的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，各種無(wú)線技術(shù)被大量應(yīng)用于現(xiàn)代溫室中。

一、無(wú)線通信技術(shù)及其在我國(guó)現(xiàn)代溫室中的應(yīng)用

1、無(wú)線通信技術(shù)。無(wú)線通信技術(shù)總體可以分為短距離無(wú)線通信技術(shù)和長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù)。短距離無(wú)線通信技術(shù)包括藍(lán)牙系統(tǒng)，射頻識(shí)別等。長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù)包括CPRS、GPRS、移動(dòng)通信等。藍(lán)牙技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)了短距離的設(shè)備進(jìn)行無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸通信的功能，最早由美國(guó)IBM公司推出，工作頻率較低，通信范圍較短，主要采用多路訪問(wèn)和差錯(cuò)控制技術(shù)。主設(shè)備最多可以連接7個(gè)從設(shè)備，從設(shè)備必須與主設(shè)備保持同步。ZigBee技術(shù)近些年興起的無(wú)線通信技術(shù)，具有成本低、容量大、功耗低等特點(diǎn)，應(yīng)用靈活性較高，采用了數(shù)據(jù)加密算法，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴SM技術(shù)傳輸范圍廣，覆蓋面大，數(shù)據(jù)傳輸沒(méi)有距離限制，保密性好，傳輸穩(wěn)定。CPRS是以CSM技術(shù)開發(fā)的分組傳輸技術(shù)，適用于頻率高的間斷性傳輸，主要用來(lái)傳輸少量的數(shù)據(jù)。

2、國(guó)內(nèi)現(xiàn)代溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要架構(gòu)方案。目前國(guó)內(nèi)溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有兩種架構(gòu)方案，第一種主要包括傳感器模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、微處理器模塊、信號(hào)接發(fā)模塊、監(jiān)控中心等組成，通常用于小規(guī)模的傳輸，通過(guò)傳感器模塊對(duì)溫室的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集、整理和無(wú)線傳輸，通過(guò)信號(hào)發(fā)射模塊和信號(hào)接收模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，再經(jīng)過(guò)微處理器的運(yùn)算整理反饋到監(jiān)控中心。第二種采用節(jié)點(diǎn)的架構(gòu)完成無(wú)線通信技術(shù)，主要包括無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控中心等，具有成本低、效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。傳感期模塊種類繁多，溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器等廣泛應(yīng)用于溫室檢測(cè)系統(tǒng)，這些傳感器敏感度高、功耗低，能實(shí)時(shí)采集到溫室的溫度、濕度、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)反映給處理器，通過(guò)處理器的識(shí)別處理通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)匯聚到監(jiān)控系統(tǒng)，方便人們及時(shí)調(diào)整。

3、無(wú)線通信技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)代溫室的應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)是在我國(guó)溫室中最早使用的無(wú)線通信技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人員在充分分析了傳統(tǒng)有線技術(shù)的缺點(diǎn)后，結(jié)合藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)了無(wú)線溫室環(huán)境采集系統(tǒng)的軟件設(shè)施和硬件設(shè)施，將藍(lán)牙技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)相結(jié)合，使用了采用藍(lán)牙技術(shù)的傳感器模塊，解決了傳統(tǒng)有線技術(shù)穩(wěn)定性差、易腐蝕、難維修的缺點(diǎn)，大大提高了溫室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。近些年隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和改革，ZigBee技術(shù)和GPRS技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代溫室中，ZigBee技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，方便采集數(shù)據(jù)的自動(dòng)匯聚，具有敏感度高、傳輸速度快、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，更好地滿足溫室監(jiān)控系統(tǒng)的需求，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)許多大型溫室系統(tǒng)所使用，例如山東省煙臺(tái)市科學(xué)研究院現(xiàn)代溫室就采用了ZigBee技術(shù)，并對(duì)此高度好評(píng)，信息傳輸準(zhǔn)確率高到99%。與此同時(shí)，CSM和GPRS技術(shù)被溫室系統(tǒng)大量使用，基于此技術(shù)設(shè)計(jì)的傳感器、處理器、服務(wù)器被投入溫室系統(tǒng)使用，通過(guò)其構(gòu)建的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了GPRS和網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。

二、無(wú)線通信技術(shù)存在的問(wèn)題與展望

1、無(wú)線通信技術(shù)存在的問(wèn)題。無(wú)線通信技術(shù)雖然在溫室系統(tǒng)中取得了巨大的成功，但同時(shí)也存在著一些問(wèn)題，藍(lán)牙通信技術(shù)成本較高，傳輸較短，在溫室系統(tǒng)無(wú)法大規(guī)模采用，ZigBee技術(shù)雖然傳輸范圍廣，但其信號(hào)容易受到溫室環(huán)境和農(nóng)作物的影響，影響無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸。由于現(xiàn)代社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，空間中有多種信號(hào)在傳播，ZigBee技術(shù)的信號(hào)很容易被外界干擾，甚至與空間中信號(hào)相混，影響了無(wú)線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，而且無(wú)線通信技術(shù)電源也是急需解決的問(wèn)題。

2、無(wú)線技術(shù)應(yīng)用于溫室的展望。無(wú)線通信技術(shù)還在高速發(fā)展，我國(guó)溫室正朝著科技化、信息化、智能化的方向發(fā)展，具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ菬o(wú)線傳輸節(jié)點(diǎn)的供電問(wèn)題遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足現(xiàn)代溫室的需要，必須引起人們的重視，努力改革創(chuàng)新完善無(wú)線通信技術(shù)在現(xiàn)代溫室中的應(yīng)用。結(jié)語(yǔ)：綜上所述，無(wú)線通信技術(shù)在溫室中的應(yīng)用是一場(chǎng)有線到無(wú)線的改革，極大的改善了溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了效率。但目前無(wú)線通信技術(shù)還存在著一些問(wèn)題，我們必須改革創(chuàng)新使無(wú)線技術(shù)更好地應(yīng)用于我國(guó)現(xiàn)代溫室。

參考文獻(xiàn)

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作者：袁偉 單位：江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司