摘要：首先，本方案通过调研与分析后得出目前花卉行业存在一些问题，针对这些问题我们提出了建设基于物联网技术的现实版QQ 花园方案。通过对现有物联网相关技术的分析，给出了该方案的可行性与可创新性。创新点：①实现实时远程监控并通过设计终端网页进行管理、监控与交易，实现物联网与电子商务结合；②提出能否使用基于一对多控制的芯片的继电器控制多个控制终端。然后，依次介绍了方案将涉及的技术，如现有的智能农业采集系统，远程无线视频实时监控，使用的网络协议：Zigbee 协议，以及现有的电子商务在农业的发展。最后，对方案做出了应用与商业前景分析，技术路线发展等，得出结论：利用现有物联网技术与其他相关技术设计的现实版QQ 花园，是更加符合人们需求的智能农业方案，并且具有较好的发展前景。
关键字词：电子商务花园物联网创新前景
方案背景与可行性分析
通过对身边的情况进行调研以及从网上查阅的资料显示，随着经济的发展，人们在满足了衣食住行的需求后，开始寻求精神慰藉，通过各种途径放松身心，愉悦身心，而农作物的种植过程吸引了很多人。很多人渴望像QQ 农场、QQ 牧场等类似游戏一样，可以体验一次种植的乐趣。鉴于此背景，我们小组结合现实情况，并展开讨论，最后提出：能否建设一个基于物联网技术的现实版QQ 花园？我们对此方案进行了可行性分析，主要由以下三点：（1）现在已有的花卉监测系统技术成熟，可以满足一般花卉培育的所有要求；（2）现在的电子商务发展良好，在线销售系统可以支撑该方案的线上环节；（3）现有的网络技术丰富多样，可以利用其中一种如Zigbee、GPRS、和WI-FI等进行该方案中的部分或全部通信连接。综上所述，该方案有现有的良好技术支撑，固有较高的可行性。方案设计目的该方案整合了现有的物联网相关技术，并在此基础上提出创新：
①将花卉种植与电商结合起来，打造出可远程管理、监控和交易的网页终端，将前端采集设备的信息共享到服务器，顾客在远程像玩QQ花园游戏一样，实现自选自种，最后卖出或是通过快递获取。
②整个种植过程我们通提供视频的实时监控，这样就加强了顾客的身临其境的感受。这一过程基本上体现出了该方案的设计目的
（1）体验真正意义上的花卉种植；
（2）亲身感受物联网给人们生活带来的极大便利；
（3）情侣、朋友和亲人等通过自己亲自种植喜欢的花卉并赠送给他（她），以表达自己内心的真心实意；
（4）将电子商务系统运用到花卉的销售中，极大地促进了花卉产业的发展。
方案体系架构
该方案体系是建立在温室培育系统架构基础之上，结合线上销售系统模型，提出构建网页，实现花卉远程监控和线上销售。则该方案体系应包含花卉基地建设、网路传输和线上管理三个模块，如图1 所示
图1 基于物联网技术的现实版QQ 花园整体架构
（1）花卉基地建设
该模块通过现有的温室培育系统进行花卉基地建设，可从以下三部分进行分析：①信息采集部分，运用了无线传感器和IP 网络**等前端信息采集设备，安置在预选好的花卉基地中，通过Zigbee组网连接，便可实现信息采集，传感器节点工作示意如图2 所示。②远程控制部分，运用了计算机控制和自动控制技术，通过在花卉基地中部署继电控制器和执行设备，实现远程控制，工作原理如图3 所示。③信息处理部分，使用CC2530 芯片构建基站，完成传感器节点采集到的信息的处理与转换，同时接收终端发来的控制信号由基站送至继电控制端，实现远程监管与控制，工作原理如图2所示。
图2 信息采集部分示意图
关于继电器控制，我们的想法是：使用一个输入多个输出的芯片来控制继电器，从而实现控制多个控制终端的目的，同时节约了成本。
图3 远程控制部分示意图
图4 以飞比公司生产的FT1000 套件中的CC2530 芯片构建基站
特别说明，这里的网络**被用于全程监视，主要目的是保证了远程顾客在体验种植过程中可以实时的看到自己所培育的花卉的生长状况，同时也将网络**采集的信息作为线上销售的依据，顾客通过看实物视频，从而确定要购买体验的花卉品种等。但是考虑了zigbee 是基于802.15.4，极限速率不足以用来传输视频图像，所以则使用**自带的无线传输协议或直接使用串口连接。本模块中的Zigbee 技术将在网络传输设计中详细介绍。
（2）网络传输设计
这一模块主要涉及到两个部分：节点间的组网、基站和控制端与上位机之间的通信。关于节点间组网：本方案使用近距离，低复杂度，低功耗，低数据速率，低成本的Zigbee 传输模式，数据通过Zigbee 发送模块传送到Zigbee 基站上，实现节点间组网。另外，用户终端向控制端传送的控制指令也通过Zigbee 通信模块完成。这里以飞比公司生产的FT1000 套件中的底板为例介绍，原理如图5 所示。
①底板的介绍
②Zigbee 协议栈体系结构
③Zigbee 组网过程
图5 关于Zigbee 的原理简介图
关于基站与服务器见通信：基站与客户端及服务器间的通信，在考虑到传输成本和稳定性的情况下，使用串口将传感器数据、控制指令发送到上位机客户端的业务平台。用户可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台，实时监测大棚现场的传感器参数，控制大棚现场的相关设备。如图6 所示所使用的USB。
（3）线上管理
本模块将是整个方案设计中最为重要的一部分，也是自主开发创新的一部分。该部分的功能：一方面方便农户管理花卉基地，一方面则是方便顾客体验花卉种植。该模块的系统构架如图7 所示。
建议使用IE 浏览器打开。
方案特色描述
通过构建基于物联网技术的现实版QQ 花园，充分展示了智能农业上的相关技术，而我们在此基础上结合并大胆创新，最终在以下方面等到了相关的收获：①智能农业与电子商务的结合，大力的推动了现代花卉产业的发展，同时更加充分的体现出了人们生活的智能化；②提出设想，能否通过构建基于一对多控制芯片的继电器来控制各类控制终端，从而减少成本。
方案应用价值和商业前景分析
我们将从人们的需求、行业的发展和设备的技术三个层面来分析我们的方案应用价值和商业前景。
1、人们的需求：随着人们物质生活水平的提高，越来越多的人开始追求精神满足了，越来越多的人渴望离开被钢筋混凝土包围的大都市而回到自然气息浓厚的乡下去，体验下农村缓慢的生活节奏，感受一下种植花果蔬菜的乐趣。即便回不去，也会在住所种上一两个盆栽，但由于无人看管或环境因素便很快凋谢。因此很多人们开始在游戏中体验，如QQ 花园、QQ 农场等，但这毕竟不是现实的，毕竟无法实现真正的体验。所以急需一个现实版的体验场所，那本方案的设计将完全符合现代人的这种需求。
2、行业的发展：目前国内物联网产业虽然发展很迅速，但是在智能农业方面的应用所见不多，在花卉培育方面更是少见，将物联网、农业及电子商务三者结合起来更是没有。本方案充分利用了现有的温室大棚检测系统、线上电子商务模型和先进的无线传输模式，构建了这么一套基于物联网技术的现实版QQ 花园系统，在某一个层面来说极大地促进了现在智能农业的发展。
3、设备的技术：现在市面上多数现有的智能农业系统研发都遇到了很大的瓶颈。如采集设备：对信息的采集无非温湿度、土壤水分、二氧化碳浓度等，曾想过对现有信息采集技术进行突破，如进行土壤元素信息采集，但遇到了很多麻烦，故而放弃了，但在后期研究中我们还会继续探究；控制设备：现在主流的是一对一的控制，在一定程度上使构建成本大大提高了，而我们采用的则是一对多的控制，通过PIC 与MAX232 芯片集成到继电器上，实现一对多的控制，原理简介：
这8 位（可扩展）二进制代码，可通过00000000_111111111 位对应控制为开，0 位对应控制为关，实现一对多控。软件方面：现在类似的系统使用客户端软件进行监控，我们设计了类似电子商务的网站，可同时实现监控、控制和线上销售的功能。
方案技术路线
本文中提及的技术有些已经实现了，有些只是我们的一种想法，目前可能还不能很好的研发，但它将促进该技术的发展，形成规范合理的技术路线，大致如下：
1、强化传统温室培育检测的技术含量，促进土壤元素检测技术发展；
2、通过PIC 与MAX232 芯片集成到继电器上，实现一对多的控制的继电器研制，现在只是想法而已；
3、推广建设花卉信息化交易平台，促进电子商务与传统农业的结合。让我们踏着物联网的浪潮，用自己的专业技能，为中国花卉产业发展做出贡献！
方案参考文献
1、基于ZigBee 温室大棚监控系统的应用研究(功耗测试).孙晓俊
2、无线传感网络在农业大棚中的应用.岳昌琪
3、无线温度数据采集系统的设计.郭宝生.李良
4、基于无线传感网络的温室环境监控系统研究(atmegl128).张任
6、物联网实验教程.徐勇军
7、物联网技术与应用导论.暴建民
8、物联网无线通信线技术.谢健骊.李翠然.吴昊.陈永
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