基于 4G DTU 温室大棚远程在线测控方 案 一.案例背景： 我国是设施农业大国，近年来各地设施农业发展迅速，仅辽宁省今年设施农业将达到 l 00 0 万亩。江苏省以“工业思维”来转变农业发展方式和产业结构调整，提出要“用现代物质条件、现 代科学技术、现代经营方式武装和改造农业。我国虽然是设施农业的大国，但并非是设施农业的 强国，设施农业的自动化和网络化水平还不高。但我国设施农业正呈现出规模化与集团化的发展 趋势，集生产、加工、生态旅游、服务等多种功能于一体的现代农庄已初现端倪。 二.系统构成： 系统采用基于 ZigBee 技术的无线数传终端 DTU 采集温室大棚中的温度、湿度、光照等 参数，并将其发送到 ZigBee 网关进行处理后通过 Internet 上传到上位机，上位机通过网关发 送温度、湿度、光照等控制命令到 ZigBee 终端节点，控制相应设备以调节大棚中相关环境参 数，从而实现对温室大棚的远程测量与控制。 总体构架： 无线传感网络的温室大棚环境远程监控系统如图 l 所示，由无线传感器测控网络终端节点、 ZigBee 网关(协调器)和上位机数据中心三部分组成，其中无线传感器测控网络中每个终 端节点 由一个 ZigBee 通信模块和一个特定功能传感器组成。测控大棚中的温度、湿度、光 照等环境 参数，且每个 ZigBee 终端节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内与多个不承担网络信息中转 任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。 系统硬件设计 整个系统硬件设计主要包括 ZigBee 网关(协调器)和无线测控终端 GPRS RTU、无线数传终端 DTU 设备组成。 1. ZigBee 网关硬件架构 ZigBee 网关(协调器)硬件架构如图所示，其主要功能是完成数据传输格式的转换与数据 远 程传输，实现 ZigBee 网络与 Intemet 网络之间的通信连接，并与远程服务器进行交互功能和对 ZigBee 网络的管理。 2. 无线测控网络终端节点 无线测控网络终端节点原理图如图 3 所示，每个终端节点以 CC2430 为核心，通过信号调 理电路连接温度、湿度、光照传感器和相关执行器。 其主要应用设备为远程测控终端 RTU 型号为：CM3160。 3. 系统数据传输终端 采用无线数传终端 DTU 型号：CM3160 工业级 GSM/GPRS MODEM ，是一款基于移动 GSM/GPRS 网络平台，内嵌工业级 GS M/GPRS 无线模块的拨号上网设备。产品特别针对工业现场的复杂环境而设计,通过 RS-2 32 或 RS-485 接口. 使用简单的 AT 命令交互界面，这样用户面对的是基于串口通讯的 AT 指令 接口，可以完成端到端的可靠数据通信。