农田灌溉无线控制系统的设计分析

关键词：农田灌溉;无线控制系统;系统设计

1农田灌溉无线控制系统的设计方案

当前，国内外对于农田灌溉无线控制系统的设计方案有很多种形式，但是从总体上来说，这些方案都有一个共同的特点，就是需要通过大量的传感器节点传输信号，且通常以控制中心、控制中继器以及控制终端的形式存在。

无线传感器网络是指通过合理利用各种无线通信技术，将指定范围内大量以分散形式存在的传感器节点连接起来，形成一个完整、系统的传感器网络。这些传感器节点的数量不是固定的，而是根据不同的传感特点与传感需求产生变化，少的时候通常只有几个，多的时候会有成百上千个。此外，由于无线传感器网络具备效率高、稳定性强的特点，除了可以应用在农田灌溉工作中，还被广泛应用到了环境监测、医疗以及交通等各领域。

当前，农田灌溉无线控制系统中已经应用了无线传感技术。①蓝牙技术。近年来，蓝牙技术在不断完善，如今已经成为人们日常生活中应用最为普遍的无线传感技术。蓝牙技术主要是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立起近距离传输的无线接口，进而使通信技术可以与计算机技术充分结合，各种固定设备与移动设备可以在不依靠电线或者电缆连接的情况下，完成近距离的通信传输及操作。但是，将蓝牙技术应用到农田灌溉无线控制系统中存在成本高、传输距离短的缺点。②Wi-Fi技术。Wi-Fi技术作为以太网的扩展，与蓝牙技术相比，传播范围有所扩大，但是安全性与稳定性相对不足。③ZigBee技术。ZigBee技术与蓝牙技术和Wi-Fi技术相比，具有明显的优势，可以在有效保证传输质量与传输效率的同时，大幅度降低传输成本。农田灌溉工作有着传输网点多、传输区域大、传输环境复杂的特点，因此相比于蓝牙技术和Wi-Fi技术，ZigBee技术是最适合应用到农田灌溉无线控制系统中的无线传感技术[1]。

2农田灌溉无线控制系统的设计要点

2.1農田灌溉无线控制系统的硬件设计

农田灌溉无线控制系统的硬件设计作为农田灌溉无线控制系统设计工作的重要组成部分，其设计水平的高低直接影响着整个农田灌溉无线控制系统的设计水平。因此，完善农田灌溉无线控制系统的硬件设计对于农田灌溉无线控制系统的优化与农田灌溉效率的提升都是极为重要的。当前，在农田灌溉无线控制系统的硬件设计中，ZigBee节点按照其传输功能主要可以分为两种，即汇集节点和采集控制节点，每个ZigBee节点的硬件设备主要由两个部分构成，即控制器和无线收发部分。其中，汇集节点主要是负责整个控制网络的启动与管理，采集控制节点主要是负责网络的搜索与加入。为提高设计效率，保证设计质量，设计人员应选择运行速度较快，运行稳定性较强的集微处理器与无线收发器，保证农田灌溉控制系统的运行效率与运行质量。

2.2农田灌溉无线控制系统的软件设计

农田灌溉无线控制系统的软件设计作为农田灌溉无线控制系统设计工作的核心部分，其设计水平直接影响着整个农田灌溉无线控制系统的运行质量与运行效率，因此农田灌溉无线控制系统的软件设计是关键。相关设计人员在开展设计工作时，应注重设计流程的科学性与合理性，并严格按照农田灌溉无线控制系统的软件设计标准开展设计工作，保证农田灌溉无线控制系统的安全、稳定、高效运行。

3结束语

设计人员在农田灌溉无线控制系统的设计工作中，应充分结合灌溉特点与灌溉需求，制定科学、合理的农田灌溉无线控制系统设计方案，加强对农田灌溉无线控制系统的硬件设计与软件设计，以保证农田灌溉无线控制系统的运行质量与运行效率。

参考文献：

[1]赵洪洋.新型农田灌溉控制系统浅析[J].水利建设与管理，2015，35（2）：61-63.