基于6LoWPAN的大棚花卉栽培

　　2.4 电机控制单元

　　本单元采用的是基于PWM原理的H型桥式驱动电路。PWM电路由复合体管组成H型桥式电路构成，四部分晶体管以对角组合分为两组：根据两个输入端的高低电平决定晶体管的导通和截止。4个二极管在电路中起防止晶体管产生反向电压的保护作用，防止电动机两端的电流和晶体管上的电流过大的保护作用。

　　2.5 视频监控设备

　　采用高清108线红外摄像机，对温室进行全方位监控，并将画面传送到终端。

　　3 软件设计

　　软件部分分层设计，由设备应用层、网络协议转换层和终端控制层三层构成。各层功能如图4所示。

　　3.1 6LoWPAN协议概述

　　6LoWPAN 标准有着众多的优势:它消除了对多种复杂网关(每种网关对应一种本地 802.15.4 协议)以及专用适配器和网关专有安全与管理程序的需要;它是一个低速无线个域网(LR-WPAN) 标准，它面向的对象是短距离、低速率、低功耗的无线通信;6LoWPAN 标准前瞻性地使用下一代互联网协议标准 IPv6 将嵌入式设备接入网络中，有效地避免了众多嵌入式终端所需的 IP 地址给互联网带来的压力。

　　3.2 协调器节点

　　协调器节点的主要作用是组建一个网络、接受终端节点入网和发送来的数据，并通过串口发送数据至网关。首先对协调节点进行初始化(包括处理器、协议栈、中断、串口等);之后新建一个网络并进入网络监听和等待状态，当收到子节点的入网请求后，协调节点先随机为子节点分配一个网络地址，然后向子节点发送入网确认信息，建立连接后等待接收终端节点发送数据;数据接收成功后发送数据到网关。

　　3.3 无线传感器节点

　　传感器节点作为终端节点，负责采集、处理和发送数据。

　　3.4 反应节点

　　反应节点也作为终端节点，用来控制电机启动与调速，进而控制百叶窗、通风扇、加湿器的运作。部分流程图如图5~7所示。