طراحي و پياده‌سازي يك سيستم پايش از راه دور گلخانه مبتني بر وب و با استفاده از پروتكل Zigbee و شبكه ارتباطي GSM

Design and Implementation of a Web-based Greenhouse Remote Monitoring System with Zigbee Protocol and GSM Network

در گلخانه‌هاي امروزي، اندازه‌گيري پارامترهاي مختلف محيطي به منظور پايش، كنترل و خودكار نمودن مناسب گلخانه، امري ضروري است. پايش و ارسال داده‌ها به وسيله سيم مي‌تواند به سيستمي گران و با انعطاف‌پذيري كم منجر گردد. از آنجايي‌كه شبكه حسگر بي‌سيم يك سيستم توزيع‌شده و متشكل از گره‌هاي حسگر بي‌سيم با اندازه كوچك مجهز به آنتن راديويي و يك يا چند حسگر مي‌باشد، استفاده از اين نوع شبكه‌ها انتخابي ارزان براي ساخت يك سيستم پايش و كنترل مي‌باشد. در اين مقاله به معرفي و پياده‌سازي يك سيستم هوشمند مبتني بر شبكه حسگر بي‌سيم و با استفاده از ماژول‌هاي Xbee خواهيم پرداخت. در سخت‌افزار سري 2 ماژول Xbee از ميكروتراشه‌هاي Ember Networks استفاده شده است كه اين امر امكان استفاده از جنبه‌هاي گوناگون يك شبكه مش مبتني بر پروتكل Zigbee را فراهم مي‌كند. در اين سيستم، همه داده‌هاي جمع‌آوري شده از حسگرها، در قالب بسته‌هاي GPRS و از طريق شبكه ارتباطي GSM به يك مركز كنترل دوردست ارسال مي‌شوند و در يك نرم‌افزار پايش، قابل مشاهده هستند. سيستم پيشنهادي از توان مصرفي پايين و مدارهاي راه‌انداز ساده و ارزان برخوردار است. علاوه بر اين، سيستم پيشنهادي قابليت پشتيباني از انواع مختلف حسگرهاي آنالوگ و ديجيتال را دارا مي‌باشد.

In modern and big greenhouses, it is necessary to measure several climate parameters to automate and control the greenhouse properly. Monitoring and transmitting by cable may lead to an expensive and stiff measurement system. Since, Wireless Sensor Network (WSN) is a distributed system that consists of small-size wireless sensor nodes equipped with radio and one or several sensors; it is a low cost option to build the required monitoring system. In this paper, we introduce and implement an intelligent monitoring system based on WSN by using Xbee modules. The Xbee Series 2 hardware uses a microchip from Ember Networks that enables several different flavors of standards-based ZigBee mesh networking. All gathered information by sensors, are sent to a remote center in form of GPRS packets through a GSM network and viewed by monitoring software. The proposed system has low power consumption, low cost and simple driver circuits. Furthermore, it can support various types of digital and analog sensors