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本作品以實現(xiàn)大面積的農(nóng)田智能化灌溉為目的，以農(nóng)田的土壤濕度為控制對象，以無線傳感網(wǎng)為基礎(chǔ)，以太陽能為系統(tǒng)電源，設(shè)計制作了智能化、高效率、低成本、綠色節(jié)能的灌溉與報警系統(tǒng)。 該系統(tǒng)適用于農(nóng)田、草坪、果園等農(nóng)業(yè)環(huán)境的智能灌溉與報警。

本作品利用太陽能供電，利用NE555制作了土壤濕度檢測器，用熱釋電傳感器和外圍電路制作了報警器，用無線射頻收發(fā)器nRF905組成了無線傳感網(wǎng)。本系統(tǒng)還采用集散控制原理，共設(shè)置了兩個節(jié)點一個中控基站。每個節(jié)點的土壤濕度檢測器可以把土壤電阻轉(zhuǎn)換成脈沖信號，然后傳給節(jié)點微控制器，微控制器通過處理，把脈沖信號轉(zhuǎn)換成濕度數(shù)據(jù)?？刂破鲗⑥D(zhuǎn)換來的數(shù)據(jù)同預設(shè)的濕度數(shù)值相比較，從而實現(xiàn)每個節(jié)點灌溉的自動控制。當有人闖入報警區(qū)時，熱釋電傳感器D203S會輸出一個高電平從而觸發(fā)報警開關(guān)，實現(xiàn)自動報警，同時將報警信息傳給節(jié)點控制器。微控制器和射頻收發(fā)器nRF905組成無線傳感網(wǎng)，由于多個節(jié)點同時向基站發(fā)送信號時會造成沖突進而使數(shù)據(jù)包丟失，因此本系統(tǒng)采用了CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 載波監(jiān)聽防沖撞協(xié)議，成功的實現(xiàn)了在空曠處400m無數(shù)據(jù)丟失的無線通信。每個節(jié)點的微控制器把實時檢測到的土壤濕度信息,報警信息通過編程設(shè)置成數(shù)據(jù)包然后通過射頻收發(fā)器nRF905發(fā)射出去。中控基站能無失真的接收每個節(jié)點的信息并通過LCD1602實時顯示出來。工作人員可以通過液晶上顯示的相關(guān)信息對節(jié)點進行相關(guān)的控制。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
2011年5月在海南省 獲得“海南省第五屆‘挑戰(zhàn)杯’大學生課外學術(shù)科技作品競賽”二等獎。