基于MSP430和CC2530的温室大棚数据采集系统设计

　　设计基于MSP430F149单片机为主控制单元，CC2530为数据采集单元的温室大棚数据采集系统CC2530连接温湿度传感器AM2301、二氧化碳传感器TGS4161和光照传感器BH1750，对温室大棚内的温湿度、二氧化碳浓度和光照强度进行采集，并将采集到的数据发送给配有CC2530模块的MSP430F149单片机，由单片机对收到的数据进行分析处理并发给上位机存储显示。给出了系统的整体框图、采集电路和系统软件流程图。实际测试表明，系统能够准确的完成温湿度、二氧化碳浓度和光照强度的采集，功耗较低，具有智能化传感器网络的特点，在智能农业领域有着很好的市场前景和推广价值。

　　农作物的生长受到自然条件的影响，如温湿度、二氧化碳浓度和光照等。随着计算机技术和无线传感网络的发展，用信息技术改造农业尤其是农业温室大棚是农业发展的必然阶段。温室环境检测是实现温室智能化控制的一个重要环节。如何有效的利用传感器技术、自动检测技术、通讯技术和计算机技术，研制出对温室温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等多种温室环境要素进行测量的数据采集系统，是科技工作者面临的重要课题。中国的智能温室大棚起步较晚，已有的温室大棚控制系统采集环境要素单一，技术还不够成熟。因此，设计一套具有自主知识产权的温室大棚数据采集系统是十分必要的。本文设计了一套使用超低功耗单片机MSP430F149为控制核心的温室大棚数据采集系统，能够实现对温室大棚内的温湿度、二氧化碳浓度和光照实时采集传输，由主控单元将采集到的数据经过分析处理后，通过USB发送到上位机进行实时显示与存储。该系统使用的硬件资源较少，电路工作稳定，功耗较低，便于携带和安装。

　　1总体设计

　　系统的总体结构图如图1所示。

　　图1 系统总体结构图

　　CC2530连接温湿度传感器AM2301、二氧化碳传感器TGS4161和光照传感器BH1750，测出实时的温度、二氧化碳浓度和光照强度，对这些数据进行处理后打包发送给CC2530路由节点，路由节点再将接收到的数据发送给带有CC2530无线模块的MSP430F149.MSP430F149对路由节点发送来的数据进行分析，滤除掉无效的数据，将数据通过USB发送给上位机存储显示。USB端口所起到的作用还有MSP430F149的BSL方式程序下载。对于长度小于50米的温室大棚，可以选择合适的位置放置一个接有传感器的CC2530模块；对于长度较长的温室大棚，可按照CC2530的一般传输距离适当增加CC2530模块的数量。