基于6LoWPAN的大棚花卉栽培

　　2.4 電機控制單元

　　本單元采用的是基于PWM原理的H型橋式驅動電路。PWM電路由復合體管組成H型橋式電路構成，四部分晶體管以對角組合分為兩組：根據兩個輸入端的高低電平決定晶體管的導通和截止。4個二極管在電路中起防止晶體管產生反向電壓的保護作用，防止電動機兩端的電流和晶體管上的電流過大的保護作用。

　　2.5 視頻監控設備

　　采用高清108線紅外攝像機，對溫室進行全方位監控，并將畫面傳送到終端。

　　3 軟件設計

　　軟件部分分層設計，由設備應用層、網絡協議轉換層和終端控制層三層構成。各層功能如圖4所示。

　　3.1 6LoWPAN協議概述

　　6LoWPAN 標準有著眾多的優勢:它消除了對多種復雜網關(每種網關對應一種本地 802.15.4 協議)以及專用適配器和網關專有安全與管理程序的需要;它是一個低速無線個域網(LR-WPAN) 標準，它面向的對象是短距離、低速率、低功耗的無線通信;6LoWPAN 標準前瞻性地使用下一代互聯網協議標準 IPv6 將嵌入式設備接入網絡中，有效地避免了眾多嵌入式終端所需的 IP 地址給互聯網帶來的壓力。

　　3.2 協調器節點

　　協調器節點的主要作用是組建一個網絡、接受終端節點入網和發送來的數據，并通過串口發送數據至網關。首先對協調節點進行初始化(包括處理器、協議棧、中斷、串口等);之后新建一個網絡并進入網絡監聽和等待狀態，當收到子節點的入網請求后，協調節點先隨機為子節點分配一個網絡地址，然后向子節點發送入網確認信息，建立連接后等待接收終端節點發送數據;數據接收成功后發送數據到網關。

　　3.3 無線傳感器節點

　　傳感器節點作為終端節點，負責采集、處理和發送數據。

　　3.4 反應節點

　　反應節點也作為終端節點，用來控制電機啟動與調速，進而控制百葉窗、通風扇、加濕器的運作。部分流程圖如圖5~7所示。