规模化奶牛场舍内环境监控系统设计_基于ZigBee技术
《基于ZigBee的嵌入式RFID养殖场管理系统设计与实现》范文
《基于ZigBee的嵌入式RFID养殖场管理系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的进步和物联网（IoT）的快速发展，养殖业正在逐步实现智能化和自动化。
为了提高养殖场的运营效率，降低人力成本，本文提出了一种基于ZigBee的嵌入式RFID养殖场管理系统。
该系统能够实现对养殖动物的全过程监控，为养殖场提供更加科学、高效的管理手段。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由RFID读写器、ZigBee无线通信模块、嵌入式处理器等组成。
RFID读写器负责读取动物身上的RFID标签信息，ZigBee无线通信模块用于实现数据的传输和通信，嵌入式处理器则负责数据的处理和存储。
在养殖场中，我们将RFID标签安装在动物的耳朵或项圈上，以便实时获取动物的身份信息。
读写器则分布在养殖场的各个关键位置，如饲料槽、饮水器、围栏等处，以便随时读取动物的信息。
2. 软件设计软件设计主要包括数据采集、数据处理、数据存储和用户界面四个部分。
数据采集部分通过RFID读写器获取动物信息；数据处理部分对采集到的数据进行处理和分析；数据存储部分则将处理后的数据存储在嵌入式处理器或云端服务器上；用户界面部分则是管理员与系统交互的窗口。
三、系统实现1. 数据采集与传输通过RFID读写器，系统可以实时获取动物的身份信息、位置信息、健康状况等。
这些信息通过ZigBee无线通信模块传输到嵌入式处理器或云端服务器上。
ZigBee具有低功耗、低成本、高可靠性的特点，非常适合在养殖场这种复杂环境中使用。
2. 数据分析与处理系统对采集到的数据进行处理和分析，包括对动物生长情况的监测、饲料消耗量的统计、疫病预警等。
通过对这些数据的分析，可以为养殖场提供更加科学的管理建议。
3. 数据存储与查询处理后的数据可以存储在嵌入式处理器或云端服务器上。
用户可以通过用户界面查询动物信息、饲料消耗情况、疫病预警等。
同时，系统还支持数据的备份和恢复，以保证数据的可靠性和安全性。
基于物联网技术的奶牛成长监控管理系统建设
基于物联网技术的奶牛成长监控管理系统建设一个牧场是否可以称为现代牧场，主要取决于奶牛的产奶量和牛奶的质量。
乳制品健康、安全、绿色，其关键在于奶源的高品质。
为高效监控奶牛生长情况，本研究利用基于ZigBee 传输协议搭建的传感器网络监测牧场环境信息以及奶牛的生理信息，再通过GPRS模块将信息发送到远程服务器终端，在终端将数据进行分析与汇总，建立了一个现代化牧场管理和食品安全全程可追溯系统。
该监控系统为牧场管理者提供精细化管理的平台，同时集成了一个Web终端应用程序供消费者查询，可为家庭农场的普及提供帮助。
0 前言随着中国经济的高速发展，人民的消费水平不断提高，对于食品的安全、绿色、健康有了越来越高的要求。
但是近几年曝光的一系列食品安全事件，特别是乳制品的“婴幼儿奶粉”、“皮革奶”等事件，严重挫伤了民众对国产乳制品的消费信心。
我国现代牧场所面临的主要问题是如何利用科学技术提高我国奶牛的饲养管理水平以提升乳品质量安全？构建精细化管理的牧场是重塑乳制品可靠性的重要步骤。
中国一些大型的乳制品企业已经做出了成功的探索。
比如蒙牛集团建设的澳亚牧场，采用了现代化的管理手段，精细化监管牧场各项信息，生产出了高端牛奶，其牛奶的蛋白质、乳糖含量均较高。
澳亚牧场的成功经验表明，提升牧场管理水平对于提升牛奶质量、保证食品安全、增加牧场效益是切实可行的。
经过调研和分析，笔者拟构建一个精细化管理的牧场模型，希望能利用无线传感网络来实时自动监测土壤、水质、光照、温度、湿度等环境信息和奶牛体温、运动量等生理信息，让管理人员能够更加直观地掌握牧场的状态，再经过数据库管理系统分析、处理、储存数据，使管理变得轻松、便捷。
同时能发现异常情况，并作出及时预警，以便及时作出反应，以减少损失，从而让牧场更加智能化、自动化、信息化。
特别是对牛的智能项圈和固定节点的供电模块POWER-HARVEST进行研究设计。
1 基于物联网技术的奶牛成长监控管理系统设计和实现1.1基本框架系统采用ZigBee技术构建一个树簇结构的无线传感网络，采集各种数据，由数据库管理系统进行实时管理，将数据保存在SQL数据库中，基于MVC模式，实现报警功能和查询功能。
基于ZigBee的智慧农场监控系统研究
基于ZigBee的智慧农场监控系统研究随着人们对健康精神生活和生长环境的关注不断增加，农业技术的发展迅猛，智慧农场逐渐成为农业领域的重要发展方向。
在智慧农场中，传感器网络技术具有非常广泛的应用前景，特别是ZigBee协议，可以有效地解决传感器网络中数据传输的问题。
本文将对基于ZigBee的智慧农场监控系统进行研究，探究其优势和应用。
一、ZigBee技术的介绍ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准的低功耗、低数据速率、简单部署的无线传感器网络协议，被广泛应用于自动化、不间断电源、医疗保健等行业。
相比于传统的互联网协议，ZigBee协议有以下几个优势：1.低功耗：ZigBee协议采用短数据包和快速休眠的方式进行通信，大幅减少功耗。
2.简单部署：ZigBee无需预配，只需在具有ZigBee协议的设备中添加传感器，即可将其部署到无线传感器网络中。
3.低数据速率：ZigBee协议的通信速率很低，仅为250kbps左右，这样可以降低系统成本。
4.高度安全：ZigBee协议可以提供高度安全性的数据通信，特别针对在低功耗设备上的通信。
二、智慧农场监控系统的应用基于ZigBee的智慧农场监控系统主要包括：土壤湿度检测、温度传感、田间作物监控、灌溉系统监测等。
ZigBee无线传感器网络可以布置在农田内，通过各种传感器实时监测农场内的环境参数，同时可以收集大量的实时数据，为科学决策提供数据支持。
1.土壤湿度检测在传统的农业生产中，农民往往是通过感觉来判断土壤湿度，这种方法往往效果不理想。
而ZigBee无线传感器网络可以在农田内部署很多土壤湿度传感器，通过测量土壤水分，实时提醒农民及时灌溉，避免作物枯死。
2.温度传感ZigBee无线传感器网络还可以测量温度，防止植物冻死或受到其他不利影响，保证作物的生长发育。
此外，可以结合控制系统实现对温度的自动控制，降低成本。
3.田间作物监控通过安装视频监控系统，农民可以实时了解田间的作物情况，及时调整农业生产计划和策略，以应对环境变化和天气突变。
基于ZigBee无线传感网络的农场智能监控系统设计
电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering网络通信技术Network Communication Technology基于ZigBee无线传感网络的农场智能监控系统设计何滔(云南能源职业技术学院云南省曲靖市655000)摘要：本文基于ZigBee无线传感网络实现对农场智能监控系统的设计，通过对系统总体结构架设，展开系统软硬件设计。
通过现场测试和调试，总结表明出本系统具有运行稳定、功耗低、监控精细化等优势。
关键词：ZigBee无线传感网络；农场智能监控系统；设计与实现随着城镇化程度的进一步深化，科学技术的不断发展，农场经济拥有较好的发展前景，基于农场可以发展旅游业，同时还可以发展各种农业新经济形式。
当前在现有的农场经营管理中，涉及到种植、配送、参观、体验等的活动形式，存在着服务项目繁多、区域位置大等挑战，对此搭建起农场智能监控系统，能够有效提高整个系统的管理效率，提高经济效益，减少农场智能管理的成本支出。
而ZigBee作为一种新型的短距离无线传输技术，能够实现对农场环境信息的全时性采集，满足高效率的通信传输，从而实现农场智能化、自动化以及网络化发展。
1ZigBee无线传感网络概述1.1ZigBee技术ZigBee技术是为低数据速率和短距离无线网络通信定义的一系列通信协议标准，该技术可以不需要依靠计算机设备、有线电缆等无线组网完成一系列的电子元器件设备之间数据传输。
ZigBee技术具有多个方面的功能优势，在当前的信息技术下拥有广泛的应用空间。
(1)低功耗特点，在一般的低耗电待机模式下，ZigBee技术的电池仍旧可以支持1个节点工作半年到两年左右。
(2)具有低成本优势，在信息时代，实现信息的传输需要大量的通信控制器支持而基于ZigBee技术下，其能够大幅简化协议降低成本，同时对通信控制器的需求不太高，甚至还可以实现ZigBee通信协议专利免费。
基于ZigBee的智慧农场监控系统研究
基于ZigBee的智慧农场监控系统研究一、技术原理ZigBee是一种短距离、低功耗、低速率的无线通信技术，通常用于物联网领域。
ZigBee技术具有信号穿透能力强、安全性高、成本低等优点，因此在智慧农场监控系统中得到了广泛应用。
基于ZigBee的智慧农场监控系统主要由传感器、控制器和监控中心组成。
传感器负责采集农场内的各种环境参数数据，包括土壤湿度、温度、光照等；控制器负责接收传感器采集的数据，并根据预先设定的阈值进行控制操作；监控中心则负责接收和处理来自控制器的数据，并通过互联网向用户提供实时监控和远程控制功能。
二、应用场景基于ZigBee的智慧农场监控系统可以应用于农田、温室、养殖场等不同的农业生产场景。
在农田中，可以利用智慧农场监控系统实现对土壤湿度、温度和光照等环境参数的实时监测，有效提高土地利用率和农作物产量。
在温室中，可以利用智慧农场监控系统实现对温度、湿度、CO2浓度等环境参数的实时监测和控制，有效提高蔬菜和花卉的品质和产量。
在养殖场中，可以利用智慧农场监控系统实现对水质、水温、氧气含量等环境参数的实时监测和控制，有效提高养殖动物的健康和产量。
三、发展趋势随着农业生产的现代化和智能化要求的不断提高，基于ZigBee的智慧农场监控系统将会迎来更广阔的发展空间。
随着传感器和通信技术的不断进步，智慧农场监控系统的数据采集和传输能力将会不断提高，实现对农场环境的更精准监控。
随着大数据和人工智能技术的不断成熟，智慧农场监控系统将会更加智能化，能够根据环境数据自动调整控制参数，提高农业生产的效率和品质。
随着智慧农场监控系统的不断普及和应用，其成本将会不断降低，使更多的农场主能够接受和应用这种先进的农业管理技术。
基于ZigBee的智慧农场监控系统在农业生产中具有重要的应用价值和发展前景。
通过利用这种先进的技术手段，可以实现对农场环境的精准监控和智能化管理，提高农业生产的效率和品质，助力农业现代化进程的发展。
《基于ZigBee的嵌入式RFID养殖场管理系统设计与实现》范文
《基于ZigBee的嵌入式RFID养殖场管理系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的进步和物联网（IoT）的快速发展，养殖业正在逐步实现智能化和现代化。
基于ZigBee的嵌入式RFID养殖场管理系统作为一种新兴的智能化管理技术，在养殖业中得到了广泛的应用。
本文旨在介绍一种基于ZigBee的嵌入式RFID养殖场管理系统的设计与实现方法，以实现对养殖场环境的实时监控、牲畜管理以及提高生产效率的目的。
二、系统设计1. 总体设计基于ZigBee的嵌入式RFID养殖场管理系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括RFID读写器、ZigBee无线通信模块、传感器等设备；软件部分则负责数据采集、传输、处理和存储等功能。
2. 硬件设计（1）RFID读写器：用于读取牲畜佩戴的RFID标签信息，包括身份识别码、健康状况等。
（2）ZigBee无线通信模块：负责将RFID读写器读取的数据传输至服务器端，实现远程监控和管理。
（3）传感器：包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器等，用于实时监测养殖场环境参数。
3. 软件设计（1）数据采集与传输：通过RFID读写器读取牲畜信息及环境参数，通过ZigBee无线通信模块将数据传输至服务器端。
（2）数据处理与存储：服务器端对接收到的数据进行处理、分析和存储，以供后续查询和使用。
（3）用户界面：设计友好的用户界面，方便用户进行远程监控、管理和操作。
三、系统实现1. 硬件实现根据系统设计要求，选择合适的RFID读写器、ZigBee无线通信模块和传感器等设备，进行硬件连接和调试，确保设备正常工作。
2. 软件实现（1）开发环境搭建：搭建开发环境，包括服务器端和客户端软件开发环境。
（2）程序设计：编写数据采集、传输、处理和存储等程序，实现系统功能。
（3）用户界面设计：设计友好的用户界面，方便用户进行远程监控、管理和操作。
可采用图形化界面，便于用户直观地了解养殖场情况。
四、系统测试与优化1. 系统测试对系统进行全面的测试，包括硬件设备的可靠性测试、软件功能的测试以及系统性能的测试等，确保系统能够正常运行并满足实际需求。
基于RFID与Zigbee的牛场远程监测系统设计
摘
要 ： 针对 传 统 畜 牧业 的局 限 性 ， 对 现 阶段 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技 术 和嵌 入 式 技术 进 行 了 分 析 ， 将Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技 术 与 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ技术
完美 结 合 ， 提 出 了一 种 牛场 无 线 远 程监 控 系 统 。该 监 控 系 统 有 牛 只管 理 、 生殖保健管理 、 产奶管理 、 决 策 支 持 管 理、 营 养搭 配 管 理及 智 能 预 警 管 理等 功 能 模块 ， 分别 设 计 了牛 只管 理 、 牛奶品质检测 、 通 用 模 块 节 点 和 牛 场 感 知 模 块 。牛 场 选程 监 测 系 统 为奶 牛 养 殖 的 现代 化 管理 、 疾 病 防 治 和食 品 安 全 等 提 供 了有 效 的 手 段 与 方 法 ， 具 有 良
一
方面是我国少数企业社会 责任缺失 、 忽视产 品质量
管 理 而造 成 了严 重 后 果 ； 另 一 方 面 也 反 映 出 原 奶 生
产、 收购和加 工等链 条上监管技 术薄 弱。因此 ， 原奶
生 产过 程 中牛 奶 质 量 自动 监 测 和 产 品 分 级 成 为奶 牛 养殖 企 业 亟待 解 决 的 问题 。
的接收汇集和转发 ， 监测 中心 负责数 据存储及 显示 ，
进行数据分析 与管 理 ， 研 究奶 牛行为 学特征 、 生 物学
・
１ ６ ３・
２ ０ １ ３年 ２月
农 机 化 研 究
第 ２期
特 征表 达 与建 模 技术 。利 用 数 据 挖 掘 技术 ， 研 究 奶 牛 生 产效 益 的关 联 因素 及其 优 化方 法 。 传感 器 节 点 包 括 牛 只 管 理 、 牛奶 品质检测 、 通 用 模 块节 点 以及 牛场感 知 。 １ ． １ 牛 只管 理 采用 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 电子 耳 标 及 自动 识 别 系 统 ， 实 时 监 控
基于ZigBee的智慧农场监控系统研究
基于ZigBee的智慧农场监控系统研究【摘要】本文针对智慧农场监控系统进行研究，基于ZigBee技术。
在介绍了研究背景、意义和目的。
接着在详细讨论了ZigBee技术在农业领域的应用、智慧农场监控系统架构设计、传感器网络部署与数据采集、数据处理与分析方法以及系统性能评估。
在结论中探讨了ZigBee技术在智慧农场监控系统中的应用前景、系统的优势与不足以及未来研究方向展望。
本研究为智慧农场监控系统的发展提供了重要参考，有望提升农业生产效率和质量，同时也为智慧农业领域的进一步发展提供了新的思路和方法。
【关键词】智慧农场监控系统、ZigBee技术、传感器网络、数据采集、数据处理、系统性能评估、应用前景、优势与不足、未来研究方向、农业领域、智能化农业。
1. 引言1.1 背景介绍农业是国民经济的重要组成部分，而智慧农场监控系统的研究和应用已成为当前农业领域的一个热门话题。
随着信息技术的不断发展和智能设备的普及，基于ZigBee技术的智慧农场监控系统正逐渐受到人们的关注和重视。
在传统的农业生产过程中，农民往往需要花费大量的时间和精力对农田进行监控和管理，而智慧农场监控系统的引入可以有效地减轻农民的劳动强度，提高农业生产效率。
目前，国内外许多研究机构和企业开始着手开展基于ZigBee技术的智慧农场监控系统的研究与应用，致力于利用先进的传感器技术和网络通信技术，实现对农田环境和农作物生长情况的实时监测和管理。
通过引入智慧农场监控系统，不仅可以及时发现和处理农田环境中的问题，还可以实现智能化的农业生产管理，提高农作物的产量和品质。
本文将探讨基于ZigBee技术的智慧农场监控系统的研究与应用，希望能够为农业生产提供新的思路和方法，推动农业产业向智能化、信息化的方向发展。
1.2 研究意义智慧农场监控系统是近年来农业生产领域的一个热门研究方向，其在提高农业生产效率、降低生产成本、改善农产品质量和农业生产安全等方面具有重要意义。
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氧化碳传感器、硫化氢传感器、氨气传感器） 对奶牛舍
内环境参数 进 行 实 时 采 集，并 实 施 监 测，由 监 测 结 果
对环境调节设备实施控制，可有效提高规模化奶牛场
舍内的环境质量。
图 1 无线监控系统结构图
1 系统设计思路
2 系统硬件电路设计
收稿日期： 2014 － 02 － 20 基金项目： “十二五”国家科技支撑计划项目（2011BAD36B01） 作者简介： 王廷江（1969 － ） ，男，四川阆中人，副教授，硕士，（ E － mail）
无公害的牛奶。
ZigBee 是一种新兴的短距离、低速 率、低 功 耗 无
线网络技 术，是 介 于 无 线 识 别 和 蓝 牙 之 间 的 技 术 提
案［1］，在诸多 领 域 得 到 广 泛 应 用。 为 此，介 绍 了 利 用
该技术设计的规模化奶牛场舍内环境监控系统。该
系统通过传感器（ 包括温湿度传感器、光照传感器、二
图 4 传感器节点硬件结构
2． 2． 1 电源系统设计 电源系统如图 5 所示。由于用到多种类型传感
器，所需电压 不 尽 相 同，所 以 电 源 系 统 需 提 供 多 种 电 压值。系统采用锂电池组供电，由 8． 4V 锂电池组经 过 L7805 稳压电后输出 5V 电压，一方面为部分传感 器供电，另一方面再经过 TPS63011 电压转换芯转为 3． 3V 为系统其他部分供电。TPS63011 是宽电压输入 （ 输入值：1． 8 ～ 5． 5V） ，高效稳压输出（ 输出值：3． 3V） 的稳压芯片，转换效率高达 96% ，最大输出电流可达 1 200mA［3］。
H2 S 浓 度 采 集 电 路 如 图 8 所 示。 采 用 英 国 Alphasense H2 S － AE 电化学传感器，信号调理选用 TI 公 司可编程放大增益的 LMP91000 芯片。
H2 S － AE 传感器具有低功耗、抗干扰强的优势， 而且灵敏度和精度非常高；测量范围为 0 ～ 2 000 × 10 － 6 ；灵敏度为 70 ～ 100nA / × 10 － 6 ； 分辨率为 0． 5 × 10 － 6 。工 作 环 境 要 求： 温 度 为 － 30 ～ 60℃ ，湿 度 为 15% ～ 90% ＲH。该传感器适合奶牛场内部环境条件。
2015 年 2 月
农机化研究
很适合奶牛场舍内温湿度采集。 2． 2． 2． 2 光照强度采集电路
光照强度采集电路如图 7 所示。选用欧恩公司 的光电集成传感器 On9658。该传感器对可见光十分 敏感，典型波长为 520nm，可以在 － 20 ～ + 75℃ 温度 下稳定工作；可以用 2． 4 ～ 15V 为其供电，方便电源系 统设计，而且输出电流大。
数据采集模块的初始化主要完成所有传感器的 程序驱动，由 中 断 程 序 设 定 各 传 感 器 采 集 信 息 的 时 间，让 所 有 传 感 器 有 序 采 集 数 据，便 于 微 处 理 器 （ CC2530） 接收和处理。
监管中心的初始化主要进行 Access 数据库的启 动。数据库中预设有所监测环境参数的阈值，便于系
wtj1969@ 163． com。
2． 1 协调器节点硬件设计 协调器节点硬件结构如图 2 所示。选用 TI 公司
CC2530 和 高 性 价 比、高 集 成 度 的 2． 4GHZ 射 频 前 端
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农机化研究
第2 期
CC2591 芯片，以保证网络传输质量，扩大网路覆盖面 积［2］。CC2530 芯片整合了 2． 4GHZ IEEE 802． 15． 4 / ZigBee ＲF 收发机以及工业标准的增强型 8051MCU， 具有 超 低 功 耗、高 灵 敏 度、抗 噪 声 及 抗 干 扰 能 力。 CC2591 内 置 有 功 率 放 大 器 （ PA ） 和 低 噪 声 放 大 器 （ LNA） ，输出功率大（ 可达 + 22dBm） ，传输距离远（ 无 障碍可传输 500 ～ 800m） ，很好地满足了规模化奶牛 场网络传输的要求。CC2530 芯片与 CC2591 射频前 端的硬件连接如图 3 所示。电源系统采用锂电池供 电，由单节锂 电 池 经 TPS63011 电 压 转 换 芯 片 转 为 3． 3V 稳定电压给该节点供电（ 具体电路参考传感器 节点电源系统） 。
第2 期
图 7 光照采集电路
2． 2． 2． 3 CO2 浓度检测电路 选用郑州炜盛电子科技公司生产的小型红外二氧化
碳传感器 MH － Z12［4］。该传感器选择性好，没有氧气依 赖性，质量可靠，能自动进行温度补偿；同时，具有多种信 号输出方式（ 模拟、数字、UAＲT） ，方便连接；测量范围为 0 ～ 5 000 × 10 －6 （量程可选择）；分辨率为 5 × 10 －6 （0 ～ 2 000 × 10 －6 ）、10 × 10 －6 （2 000 ～ 5 000 × 10 －6 ）；精确度为 ± 50 × 10 －6 ；工作所需电压为 4 ～ 6V；工作环境要求：温度为 0 ～ 60℃ ，湿度为 0 ～ 90% ＲH。 2． 2． 2． 4 H2S 浓度采集电路
图 9 NH3 浓度采集电路
3 系统工作流程设计
工作流程如图 10 所 示。系 统 上 电，首 先 进 行 初 始化；初始化 一 旦 完 成，数 据 采 集 模 块 开 始 有 条 不 紊 地采 集 数 据； 数 据 经 ZigBee 无 线 网 络 发 送 给 监 管 中 心，监管中心 对 所 接 收 数 据 进 行 显 示 和 储 存； 同 时 与 设定的阈值进行比较，发出指令对环境调节设备实施 控制。
监管中心 PC 机采用 Visual Basic 和 Access 数据 库组合方式编写上位机软件，对从 ZigBee 网路获取的 信息进行分析处理，并实时显示；同时，将相应信息存
基于 ZigBee 技术，设计了以 CC2530 为核心节点 的硬件电路，构建了由协调器、路由器、传感器节点等 组成的、以 ZigBee2007 协 议 栈 为 支 撑 的 无 线 网 络 系 统，实现了规模化奶牛场舍内环境多种参数无线自动 监测、自动调 节，为 奶 牛 健 康 生 长 和 牛 奶 的 品 质 提 供 了保障。试验 结 果 表 明，系 统 稳 定 可 靠，不 受 场 内 区 域、时 域 的 限 制，具 有 全 方 位、全 天 候 监 控 能 力。同 时，系统安装 方 便，操 作 便 捷，运 行 成 本 低 廉，设 计 适 用性强，具有一定应用价值。
LMP91000 芯片是可编程低功耗化学传感器模拟 前端（ AFE） ，提供传感器和 MCU 间完整的信号通路 解决方案。LMP91000 芯片功耗非常低，电压 范 围 宽 （2． 7 ～ 5． 25V） ，并且可编程放大增益；可将气体灵敏 度从 0． 5 ～ 9 500nA /10 － 6 转换成 5μA ～ 750μA 的 电 流，通过设置可将信号放大到 2V，以便 CC2530 自带 的 ADC 进行模数转换。此芯片不但能自动进行温度 补偿，而且能根据自带的温度传感器所测环境温度对 所测 H2 S 浓度数据进行校正［5］。
奶 牛 场 内 环 境 ，提 出 了 一 种 基 于 ZigBee 技 术 的 分 布 式 传 感 器 网 络 平 台 。 该 系 统 选 用 AM2302 、On9658 、MH －
Z12 、H2 S － AE 、MQ － 137 传 感 器 实 现 对 监 测 点 温 湿 度 、光 照 度 、CO2 浓 度 、H2 S 浓 度 、NH3 浓 度 的 精 确 采 集 ，并 通 过 由 CC2530 芯 片 和 CC2591 射 频 前 端 组 建 的 ZigBee 网 络 完 成 数 据 的 远 距 离 传 输 和 汇 聚 ，数 据 经 过 与 阈 值 比 较
中图分类号： S818
文献标识码： A
DOI:10.13427/ki.njyi.2015.0养 奶 牛 的 场 所 ，是 奶 牛 生 活 的 小
文章编号： 1003 － 188X（2015）02 － 0210 － 04
系统组成如图 1 所示。传感器节点负责对环境 信息（ 温湿度、光照度、CO2 浓度、H2 S 浓度、NH3 浓度） 的采集、处理和发送；路由器（ 网关节点） 与若干个传
环境，也是生产无公害牛奶的基础。我国奶牛养殖业 感器节点构成一个子网，通过 ZigBee 协议进行通信，
正逐步从传统的粗放型转变为工厂化养殖，规模越来 获取各个传感器节点发送来的数据，各个子网监测到
越大，对奶牛场的环境要求也越来越高；但由于受到 的数据通过协调器串口送到监管中心；监管中心负责
牛的呼吸、生产过程及有机物的分解、室内水分蒸发 对从无线网络送来的信息进行显示和存储，并能进行
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农机化研究
第2 期
统进入工作状态后将所接收数据与阈值比较；数据库 中还存放有历史数据，便于后续对数据的分析。
入数据库 中 以 便 后 续 利 用，并 能 通 过 设 定 的 安 全 阈 值，发出控制指令。
4 结语
图 10 系统工作流程图
ZigBee 网路采用 ZigBee2007 协议栈，通过网络层 函数 NLME _ NetworkFormationＲequest （ ） 建 立，由 协 调 器与其所有子节点的“绑定”来实现。ZigBee 网路初 始化由 TI 公司提供的 Z － Stack 完成［6］。
后控 制 环 境 调 节 设 备 。试 验 结 果 表 明 ，系 统 稳 定 可 靠 ，具 有 全 方 位 、全 天 候 监 控 能 力 ，安 装 方 便 ，操 作 便 捷 ，运 行
成 本 低 廉 ，具 有 一 定 应 用 价 值 。
关键词： 规模化奶牛场； 无线传感器网络； ZigBee 技术； 监控
等因素的影响，会产生大量二氧化碳、硫化氢、氨等有 环境参数阈值的设定；接收值与阈值比较后，发送指