一種基于Zigbee技術在大面積農場管理中組網的方法

摘要：為了實現大面積農場管理，文中提供了一種使用Zigbee無線傳感器網絡組網的系統，包括第一網關、第二網關、至少一個Zigbee無線傳感器網以及RS485有線網絡。實際應用表明，本系統利用大面積農場管理系統已有的RS485有線網絡，大大降低了組網的成本、提高了管理對象和拓撲的靈活性。
關鍵詞：大面積農場；管理；Zigbee；無線傳感器

當前的大面積農業管理系統中大多采用鋪設銅纜來提供管理信息的傳輸通道，這種方式主要存在以下問題：組網成本過高、有線工程施工成本偏高、不適應大面積農業建筑管理系統中管理對象和拓撲的靈活性、有線的用戶控制終端不能夠隨便移動等等。
Zigbee無線傳感器網絡系統由大量的無線傳感器網絡節點有機組成，Zigbee技術是一種新興的近距離、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術，無線傳感器網絡節點具有無線通信、數據采集和處理、協同合作等功能，布置在目標環境中，能夠獲取周圍環境的信息并且相互協同工作完成特定任務。
雖然Zigbee無線傳感器網絡具有廣泛的應用前景，但是Zigbee技術本身還處在快速發展的初級階段。現有的Zigbee規范中還存在尚未解決的許多遺留問題，ZigBee規范正在繼續改進并將提供更多的功能。

1 系統總體框架
本文的目的在于，將Zigbee無線傳感器網絡應用于大面積農業管理系統中，以提供一種Zigbee無線傳感器網絡在大面積農業管理系統中的組網方法，以使大面積農業中的管理對象可以快速聯網，并且具備移動性。
Zigbee無線傳感器網絡在大面積農業管理中組網的系統，包括第一網關、第二網關、至少一個Zigbee無線傳感器網絡和至少一個Zigbee無線傳感器網絡、RS485有線網絡；所述第一Zigbee無線傳感器網絡通過第一網關與互聯網相連；所述第二Zigbee無線傳感器網絡通過第二網關與RS485有線網絡相連，所述RS485有線網絡與互聯網相連。
進一步地，所述第一Zigbee無線傳感器網絡中包括用于連接兩個Zigbee無線傳感器網絡子網或者進行信道遷移的信道網關，所述信道網關包括兩個通過串口通信的Zigbee網絡單元a和網絡單元b，所述信道網關具有第一射頻信道和第二射頻信道。
進一步地，所述第二Zigbee無線傳感器網絡中包括用于連接兩個Zigbee無線傳感器網絡子網或者進行信道遷移的信道網關，所述信道網關包括兩個通過串口通信的Zigbee網絡單元a和網絡單元b，所述信道網關具有第一射頻信道和第二射頻信道。整體框架圖如圖1所示。

2 具體實施方式
Zigbee無線傳感器網絡在大面積農業管理中組網的系統，包括第一網關、第二網關、至少一個Zigbee無線傳感器網絡和至少一個Zigbee無線傳感器網絡、RS485有線網絡：所述第一Zigbee無線傳感器網絡通過第一網關與互聯網相連；所述第二Zigbee無線傳感器網絡通過第二網關與RS485有線網絡相連，所述RS485有線網絡與互聯網相連。其中所述RS485有線網絡與互聯網的連接方式為現有技術，如通過增加其他網關等設備的現有技術實現互聯，在此省略對該部分的描述。
其中，所述第一Zigbee無線傳感器網絡中包括用于連接兩個Zigbee無線傳感器網絡子網或者進行信道遷移的信道網關，所述信道網關包括兩個通過串口通信的Zigbee網絡單元a和網絡單元b，所述信道網關具有第一射頻信道和第二射頻信道。其中，所述第二Zigbee無線傳感器網絡中包括用于連接兩個Zigbee無線傳感器網絡子網或者進行信道遷移的信道網關，所述信道網關包括兩個通過串口通信的Zigbee網絡單元a和網絡單元b，所述信道網關具有第一射頻信道和第二射頻信道。
第一網關可采用三星公司的S3C2440高速處理器。使得該第一網關具備強大的運算處理能力，能夠快速的解析系統私有的地址分配管理協議。并且一方面可以提供以太網口的互聯網(Internet)訪問，同時能夠提供有線網絡的RS485串口，以及Zigbee無線傳感器網絡訪問接口，因此可以實現互聯網和Zigee無線傳感器網絡以及RS485有線網絡的互聯訪問。