外文翻译中英文-温室无线测量和控制系统的设计与实现

附录 C 英文文献及翻译 U ab 30601, P. R. *of so a on of in We s in of of in a of . of to of of of 1st as is a no it of in SN by or It of by by of no it of it be in in an in In 0we of 863 of of We a 5 m2 a AN O2 in of so In 1we a SN 63 a in a to a to a of to of We of 2. as of by 1: of is as of At of is 00AM is at at 50uA at uS 0If is a it as M, it a 12 , it 0OM it at M. It a of on In in is 40C 85C. he P 200 as . It F I/O, of on a to of is . 2: 200 is as 55 10% 303016 0 00m 50 94 RF 16 14 A/D 3 10 or we to to of V as PV of V a At is is it is is 1V, it as 3V. 6V, it as 5V. he is of at a is up to as of it is a is . of is of is . as 8023V, 1 s) RH 0 100% T +125C ( +257F) RH 8 2 1: 0011 0101 0111 0110 1110 1s is et 3. C SB as . a a of by to of it to to he SB to SB as . SB it to a he is + 6.0 as C. of is to 200 of be by 4. as a by as 7: of of is to of is as is as so 5. We a a of by A a to a to C. A to an to to a C. of a is It of of 1 N. N. Q. M. H. in 50 : 1006. 2 T. M. Q. of a 008 2008:2873 Y. T. G. Z. et A n 2008. 2008: 3554 D. F. L. L. W. 2009:2895 T. D. to 2010:186 6 S. N. D, V, 2010010:207 7 Q. A. A. A 2010:1 温室无线测量和控制系统的设计与实现 器视觉和智能控制技术重点实验室，合肥大学，合肥 230601，中华人民共和国 电子邮箱： 要 ：伴随着计算机技术、 微电子机械系统技术、 计算机网络技术等技术的飞速发展，传感器越来越小型化、 智能化和集成化，并已衍生出一个新的网络 无线传感器网络 (基于现有的 文主要研究了无线传感器网络，主要包括多功能的无线传感器节点，无线控制节点，主节点，和系统集成示范。这个系统可以对我们实验室里温室的环境和营养液进行自动测量和控制。我们对无线传感器网络节点的硬件平台进行了设计和深入研究，考虑到节点的硬件和软件设计中的低功耗特性、一般分析节点的消费，我们给出了以太阳能和电池为主的相应的节能策略并构成了星形网络。在温室中的实验结果表明无线传感器网络会给温室环境的检测和控制带来很大的方便。 关键词 : 阳能发电， 1. 引言 大多数人感受到无线技术的强烈影响主要是由于手机市场的惊人增长。就像因特网一样，无线传感器网络技术将会影响二十一世纪人们的生活方式。无线传感器网络是这样一种网络：它不需要基础设备，可以配合实时检测，检测和收集所有的信息情况，并通过无线自组织多中心路由器检测物体无线传感器网络领域内接收和发送的消息。它将通过合并逻辑世界和物理世界，改变了人与自然、人与人的交往方式。而且，凭借它无需固定网络的快速扩张强烈抵制破坏的特点，吸引了更多学术界和产业界的关注，并且将 在许多领域得到更广泛的应用。特别是在农业领域，无线传感器网络将在检测情况信息、 精准农业和畜牧业等发挥重要作用。在十五期间，我们已采取了中国国家高技术研究发展计划（ 863 计划），即可控的农业情况的数据采集和自动化系统的研究。我们已经建立了一个占地约 85平方米，温室监测和控制系统采用 检测到的对象包括：室外气候数据，温度，湿度和光照，在温室中的二氧化碳的致密性，该混合物和营养液的温度。控制对象 包括：天窗，风扇，湿帘，灯，喷雾器，电磁阀，热水器，等等。在 863 计划的支持下我们在第十一个五年计划期间采用无线传感器网络技术设计了一个温室监控系统。这个系统通过传感器网络手机温室中的环境数据并将其传递给中央控制系统。本文描述了无线传感器网络的研究与实验，此网络适用于包含混合节点、主节点和控制节点的温室系统。我们相信，这种类型的无线控制策略可以大大提高生产率，减少劳动力需求。 2. 无线传感器节点 无线传感器节点，如图 1所示，由计算模块、通信模块和太阳能电池的电源模块，信号处理模块和传感器组成。 图 1：无线传 感器网络节点的结构 算模块 用的处理器具有功耗更低的特点。在电压为 率为 1流为 过 等待模式下为 运行模式下为 250果电源是一个紧固件电池，它可以工作十年之久。 频率最高可达到 8M，而且它集成了一个 12位的 A / 转换器的转换速度为200内存工作在小模式，它拥有 60它工作在大 模式下，它的寻址空间可以达到 1M。它强大的处理能力体现在其庞大的寄存器和大内存芯片上。另一方面，因为其承受的温度范围14985C，所以 讯模块 该无线通信模块使用的是 IP 200 司的产品，如在图 2中示出。它在一个芯片上集成了 处理器， I / O，多网络拓扑结构。该模块符合 有低功耗的特性。 所示。 图 2: 200 特点如下： 工作温度： 存储温度： 湿度： 10% 微型处理器 功耗 传输 30 接收 30 掉电 16 发送功率： 0 传输距离： 100m 频率： 最大的数据传输速率： 250 接收感度： 16 输入和输出 物理接口： 14引脚 A / 3通道， 10引脚 串行接口： 控制中断，复位 源模块 对于无线节点， 我们采用的太阳能电池对其供电。太阳能电池组成的太阳能电池蓄电池光伏控制器如图 4 所示。光伏控制器应确保供电质量同时要控制累加器充电和放电。光伏控制器采用微型处理器和无接触技术。同时每一种保护功能都会在这里提供，当过充保护响应时，它会进入软盘充电状态。当电池处于过放电，即电压在 11会自动断开负载，并再次返回到 13负载电压超过 16也断开自动加载，并再次向负载供电，电压低于 15V。 图 4太阳能电池蓄电池光伏控制器 感器模块 传感器采用 置，这是全面版本的回流焊接温度和湿度传感器系列并且具有竞争力的价格和结合较高的精度。就像列其他传感器一样，这种电容式温度湿度传感器可提供高容量，本命令的格式示于表 1。其湿度的测量精度为约 温度为 左右。主要特征如下： 功耗： 8912位， 3V， 1测量 /秒） 相对湿度工作范围： 0 - 100 运营范围： +125C（ +257F） 相对湿度响应时间： 8秒（ 输出：数字（ 2线接口） 表 1： 命令 代码 注释 温度 测量 00011 温度测量 湿度测量 00101 湿度测量 读寄存器状态 00111 读 状态寄存器 写寄存器状态 00110 写 状态寄存器 软启动 11110 进入下一页 命令后重新启动清 理状态记录 11秒 传感器模块拥有标准的数字和模拟信号接口电路并且具有可扩展性。多功能无线传感器节点可以加入光照感应，二氧化碳的密度感应等。 3主节点 主节点使用 所示。主节点给每个传感器发送查询信息，接收并处理各传感器的数据。 当数据进行处理，将信号传递给控制节点实现对温室环境控制。 图 5：主节点 接口电路使用 合适当的电阻、电容和晶体振荡，实现 所示。通过 节点将 需外接电源；收集的温度和湿度信息，并且将其发送到温室控制系统，该系统形成的无线传感器网络以无线的方式测量和控制温室内的环境。 图 6： 该系统以 +控制器的平台是建立 根据 200通信协议，循环查询与接收各传感器的数据。通过优化控制算法，可以达到最佳的控制效果。 4控制节点 作为本地控制器的控制节点，通过使用由 态继电器，微处理器组成的无线模块从主节点接收数据信号，接口电路如图 7所示。 图 7：无线控制节点的结构 本地控制节点可以驱动三种类型的设备。第一个是电磁阀，实现控制营养液和 度；第二开关驱动设备，如辅助灯；第三是电机驱动的设施，如气窗，风扇，湿帘，喷雾器，加热器，等等。 5结论 我们通过使用无线传感器网络开发和测 试一个类似分布式数据采集和控制系统管理一组大棚。随着 种通信技术用于数据通信。一个控制器区域网络被提供来连接致动器网络到本地控制器。通过另一个 路（ 几个当地的控制器连接到一个中央计算机。图 8 是温室监测和控制系统的运行结果。这表明，该系统运行良好，并具有良好的效果。 参考文献 ： 1 N. N. Q. M. H. 无线传感器在农业和食品工业的最新发展和未来展望。计算机与电子农业， 50： 1006。 2 T. M. Q. 基于无线传感器网络的温室环境监控系统的实施与研究。 2008 年国际会议上的嵌入式软件与系统的座谈会（ 2008:287 3 Y. T. G. Z. 。可视化管理平台，专为无线传感器网络基于 4 D. F. L. L. W. 基于