TELKOM NIKA , Vol. 11, No. 9, September 20 13, pp.  5448 ~54 5 4   ISSN: 2302-4 046           5448      Re cei v ed Ma rch 4, 2 013;  Re vised J une  15, 2013; Accepte d  Ju ne  25, 2013   A Wireless Greenhouse Monitoring System based on  Solar Energy      Liai Gao*, Man Che ng, Juan Tang    Coll eg e of Mechan ical a nd El ectrical En gin e e rin g , Agricultu r al Univ ersit y   o f  Hebei, Bao d i ng 07 10 00, He bei,  Chin a   *Corres p o ndi n g  author, e-ma i l :   2910 492 21 @ qq.com       A b st r a ct   To resolve t h e problem s  of c o mplic ated cabling  and costly  wired  network  in the current  system ,   w e  desig ned  a w i reless gr e enh ous e mon i torin g  system  base d  on Zi g B ee a nd GSM  techno logy. T h e   system co nsis ts of tw o parts: a w i reless sensor n e tw ork and re mote  control ter m i nal. Accord in g  to   para m eter dist ributi on i n  the  mo nito ri ng r egi ona l, a w i reles s  transmissio n  netw o rk w a s formed, a ll of t h e   nod es i n  th e n e tw ork usin g s o lar  pow er. In  the re mote  co ntrol ter m i n a l , the stu d y d e vel ope d a  si mp lifi e d   expert  decis ion system , in  which the part  of greenh ouse control  decision  adopts the fu z z y  decouplin control  alg o rith m to re al i z e  th e temper ature  and  hu mi di ty d e cou p li ng c ont rol a nd i n cre a s e  the acc u racy  of   decisi on- makin g . Accordin g to the exper i m ental te st, the mon i tori ng s ystem can ru n w e ll und er th e   cond itions in n o rthern Chi na gree nho uses. I t  can rea l i z e  r eal-ti m e,  accur a te mon i torin g  and c o ll ectin g  of  para m eters da ta in the  gre e n hous e e n viro n m e n t; the re mote contro l ter m i nal c an  give  effective dec i s io n   ma na ge me nt s o luti ons. Our future w o rk w ill  ma inly  be s o l a r ph otovolt a ic  pan el serv o s ystem a nd  i m a g e   transmissio n .      Ke y w ords :  wireless gr eenhouse monitoring  system , ZigBee network, expert decision sy stem , solar energy      Copy right  ©  2013 Un ive r sita s Ah mad  Dah l an . All rig h t s r ese rved .       1. Introduc tion   Chin a is a m a jor  agri c ultu ral country i n   the wo rld,  wit h  ag riculture   as it s tra d itio nal an d   basi c  i ndu stry. With cont inuou s im pro v ement  an d  pro g ress of  the b a si con d ition s  a nd  techn o logy d egre e , input level is gainin g  con s t ant in cre a se. Ho wever, agri c ult u ral devel op ment  still face s ma ny probl ems  and  challe ng es. So impl e m entation of  ecol ogi cal ag ricultu r e in li n e   with nation a l con d ition s  is  a necessa ry way to prom o t e China’ s ag ricultu r al d e velopme n t.  With the dev elopme n t of facilitie s agri c ultu re an d expan sion g r ee nhou se pl anti ng are a s,  it is very important to sh ed the gre e nhou se  envi r onment pa ra meters in re al-time a c curate   measurement  and control. Traditio nal e n vironm ent al  monitori ng sy stem is  usual ly achieved  b y   wire d net wo rk, ma king the  system  com p lex and  co st ly [1]; literature [2, 3] prop o s ed th e ide o l ogy  of wirele ss sensor net wo rks fo data a c qui sition. Ho wever, ho w to solve the p r oble m  of system  power supply  effectively is rarely repo rte d . If batte ry p o we r is u s ed,  the battery must be re pla c ed   perio dically a nd a la rge  nu mber  of used  batterie s  will  cau s enviro n mental p o llu tion. Therefore,  the probl em o f  power  sup p l y  must be sol v ed to ac hiev e a true sense of "wirele ss" transmi ssio n.  In view of th e ab ove qu e s tion s, we de velop a  wi rel e ss g r ee nho use  monito rin g  sy stem   based on  so lar ene rgy, combinin g wit h  the gre e n hou se enviro n mental cha r acteri stics a n d   monitori ng re quire ment s. Wirel e ss se n s or  net wo rks (WSN) a r e t houg ht prepo nderant to  m eet  the green hou se  req u ire m e n ts a nd  repl ace  the  wi re d conn ection s in  traditio n a l sy stem.  With  sola r cell,  sol a e nergy  wa s colle cted a nd store d   in l i thium battery  to provide p o we sup p ly for  the system. In addition, th e study devel oped a  simp li fied expert d e ci sion  syste m  in the rem o te  control te rmi nal, in  whi c h  the  control  deci s io n ad o p ts fu zzy  de cou p ling  co ntrol al gorith m  to   reali z e the te mperature  an d humidity de cou p ling  c ont rol an d in cre a se th e a c curacy of de ci si on- mak i ng in turn.      2. Sy stem Descriptio n   The sy stem con s i s ts of two pa rts: a  wirel e ss sen s or n e two r k and re mote  control  terminal. Usi ng the de sig n  con c e p t of terminal mo nitoring n ode s and  sin k  n ode s in wirel e ss  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046       A Wirele ss G r een hou se M onitorin g  System  based on  Solar Ene r g y  (Liai Ga o)    5449 sen s o r  net wo rk, the s nod es a r e fo rme d  a tre e  net work. Th e m a in fun c tion  of the network is  data  colle ctio n. After fusi o n  processin g , the d a ta  a r e  se nt to rem o te control  te rminal  thro ug h   GSM netwo rk in the form of short me ssa ge. And  at the same time,  the expert de cisi on sy stem  o f   remote  cont rol terminal  gives the corre s po ndin g  de cision a c co rdi ng to the re ceived data. T h e   overall sy ste m  stru cture is sho w n in Fig u re 1.       3. A Wireless Sensor Netw ork    Wirel e ss  sen s or  network i s  compo s e d  of a  large  nu mber of  che a p  micro-se nsor no de whi c h a r e d eployed in t he monito rin g  are a . The  function  of terminal n o de is m onito ring   environ menta l  data colle ction; sink n o d e  is the  core  of the entire system ope ration, which is  respon sibl e for e s tablishi ng the entire wireless   sensor net wo rk, re ceiving,  pro c e ssi ng  and   forwa r di ng th e data of terminal nod e collectio n [4, 5].    3.1. Hard w a r e   3.1.1. Terminal Node    Nod e  mainly con s i s ts of a pro c e s sor mo dule an d wire less com m un ication mo dul e. This  desi gn  uses the  CC243 0 chip, the r e b y simplifie s the  circuit  desi gn [6]. I n  ad dition to  the   compl e tion  of the data t r a n sceiver th e  terminal  no de al so  driv e s  the  co nne cted se nsors f o data  colle ctio n, so  the  nod e re qui re se nso r  m odul e.  And all  of the  nod es are p o we red  by  so lar  energy, node  stru cture is  shown in Figu re 2.          Figure 1. The  Structure Dia g ram of Ove r all  Sys t em     da t a p r oc e s s i ng mo d l e wi r e l e s s co m m u n i cat i o n m odul e C C 2 430 s e ns or A/ D c o n v e r s i o n s o l a r - p o w er ed  m o d u l e s e ns or  m o d u l e       Figure 2 Th e Structu r e Di agra m  of Terminal  Nod e       A.  Introduction of CC243 0   The CC2 430  is a tru e  S y stem-o n-Chi p  (So C ) solution  specifi c ally  tailored for IEEE   802.15.4  and  ZigBee™  ap plicatio ns. It  enabl es  ZigB ee™ n ode s t o  be  built wit h  very lo w to tal  bill-of-m ateri a l co sts. Th CC243 0 com b ine s  the  ex cellent pe rformance of the  leadin g  CC2 420   RF tra n sceiv e with an i n dustry - sta nda rd en han ce 8051 M C U, 3 2 /64/128 KB  flash m e mory , 8   KB RAM and many othe r powerful fe ature s . It is   use d  widely  in the wirel e ss temp eratu r e   monitori ng sy stem.   B. Sensors  Fast respon se time, low  power  con s u m ption an d t o lera nce ag a i nst moi s ture  climate  made SHT 1 1  relative hum idity and temperatu r e sen s or a pe rfe c t solution for  the gree nho u s e   environ ment.  Lumino s ity was m e a s ured  by ISL2901 0 ,   which  conv erts li ght inte nsity to volta ge.  Un stable o u tput sign al is h andle d  by low-pa ss filter to  get corre c t lu minosity valu es.   These two ki nds  of se nsor s a r e in li ne  with the  C I 2 agre e ment, but  CC24 30 h a ven C I 2   bus interfa c e,  so  bu clo ck line  and  digit a l line  of ISL 2901 0 a nd S H T11   could  b e  si mulated  b y   P0.2 and P0.3.  C. Solar po wer su pply mo dule   In ord e r to  so lve the no de  energy suppl y pr obl em, we propo se d a  su pply sy ste m  ba sed   on sol a r en ergy, which i s  compo s ed by  sola r mod u le s, sola r controller, and lithi um battery [7].  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046   TELKOM NIKA  Vol. 11, No . 9, September 201 3:  544 8 – 5454   5450 The sol a r mo dule is the  co re of sola r en er gy po we r supply system ,  which puts t he su n's  radiatio n ene rgy into elect r icity, send s to ba ttery to be stored up,  or pushe s load wo rk; so lar  controlle r is used to  co ntrol the  wh ole mo dule  workin con d ition; Lithiu m battery i s  an   emergen cy system ene rgy  source. Th e stru cture  po wer su pply mo dule is  sho w n  in Figure 3.   (1) Solar cell matrix   Prelimina r y we cho o se a pi ece of solar p anel s for 6V, 3Wp.   (2) Battery  c a pacity    The  cap a city  of the b a ttery is ve ry im por tant fo e n su ring  c onti nuou s power  su pply.  Daily gen era t ing cap a city  of the sola r array  sh ou ld be sto r ed  in a stora ge battery f o con s um ption.  Therefo r e, th e cap a city  cal c ulatio n form ula of the battery is:     Ah Ah c C T L N L Q A c B 15 7 . 14 8 . 0 1 7 2 . 1 4 . 1 0                                                                                                                                 (1 )       So, we cho o se a battery model for 4.5V/ 15AH.     3.1.2. Sink Node   Sink no de i s  the data ag gregator  of the  ent ire  system . In addition to CC243 0, the nod e   is also equip ped with a  GSM module  ( i TC 35 ). It supports the comm unication sta ndards of   GSM7.07 an d GSM7.05; provide s  u s ers with  the sta ndard AT co mmand inte rface [8]. CC2 430   have two UA RT serial p o rts, which ca n  conn ect with   i TC 35  by a UART . Operatin g voltage of  CC243 0 is 2.0-3.6 V, typical value is 3.0 V, and  the  typical value of serial ele c t r ic flat for  i TC 35   is 2.65V. We  can  strin g  a resi stan ce to  prote c t the se rial  TXD0  end of  i TC 35  when conn ecti ng.  The co nne cti on of CC243 0 and  i TC 35  is sho w n in Figu re  4.    lo a d lit h i u m  ba t t e r y + ch a r g e an d di a c ha r g e co n t r o l l e r so l a r pa ne l s + _ _     Figure 3. Structure  Diag ra m of Solar-p o w ered  Module   UA R T 0 P2 .0 RS 2 3 2 IG T S I M  car d TX D RX D T C 35i CC2 4 3 0     Figure 4. The  Conn ectio n  of CC2 430 a nd  TC35i       3.2. Soft w a r e    ST A R T I n i t i a l i z a t i on pr ot oc a l   s t a c k a n d   h a r d w a r e s t a r t ne t w or ki ng ne t w or ki ng s u c ces s £ ¿ fo rm  t h e    P A N  ID al l o w   t h e n o d e  t o   j o i n wh e t h e r  t h e nod e  exi t   £ ¿ d i s p l a y t h e   nod e  a d d r e s s s e ns o r  da ta ? r e c e i v e  s e n s or   da t a re c e i v e su c c e ssf i l l y £ ¿ upl oa d data N N Y Y N     Figure 5. The  Software Flo w chart of Sin k   Nod e   ST A R T I n i t i a l i z a t i on p r ot oc a l  s t ac k and  ha r d w a r e s e nd de vi c e   addr e s s c o lle c t  d a t a Y f i nd ne t w or k N Y co m p l e t e s e nd t o  s i nki n g  n ode N   Figure 6. The  Software Flo w chart of Te rminal  Nod e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046       A Wirele ss G r een hou se M onitorin g  System  based on  Solar Ene r g y  (Liai Ga o)    5451 In determinin g  the ove r all  function  of th net work, we  focus  on progra m  writing   of  si nk  node s and te rminal no de. The pro c e s s of sink no de is  as follo ws:  First of all, select a ch ann el  and Net w o r k PAN ID (Perso nal Are a  Network Iden ti ty), so as to establ i s h the Network, and   timing interce p tion whethe r internet  con nectio n   have  requ est; Se con d ly, if sink no de s re ce ive  terminal n ode s’ acce ss req uest, then jud ge wh ether  to  join the network a c co rdin g  to the reque st,  if allowed to j o in, the sin k  node tell s the term inal n o de a network addre s s as t he only identi t identificatio n; Finally, the  sin k  no de  se nds to   ea ch node rel a ted   cont rol com m and at  re g u lar  time[9].The software flo w chart of sin k  n ode is  sho w in Figure 5.    The main ta sk of terminal  node is d a ta acq u isitio n  and tran sferring, after co mpleting  initialization  p r otocol sta c and ha rd wa re, t he termin al node  start  scannin g  ch annel, an d th e n   sen d s the i n formatio n of j o ining  the  ne twork. If c onfi r med, it  beg a n  to  colle ct d a ta through  t he  sen s o r s, and   then se nd s to  the sin k   n ode  th ro u gh the  wi rele ss transmissio n.  The software   flowchart of termin al node  is sh own in Figure 6.       4. Expert De cision Sy ste m    The g r een ho use e n viro nm ental syst em  is a  multi-va ri able, nonli n e a r, time-va r ying and  delayed  sy stem the r e  are  co uplin rel a tionship  am ong va riabl e s , it i s  difficu lt to e s tabli s h a   pre c ise math ematical  mod e l [10]. Amon g them, temp eratu r e a nd  h u midity is a  b a si c fa ctor. T h e   relation shi p   betwe en the  temperature  and  humid it y in the g r e enho use env ironm ent is  not  fragme n ted,  but a  co mple x cou p ling  relationship. An  amo unt of  chang will aff e ct a nothe r.  This  study intro d u c e s  a fuzzy control meth o d  in the  co ntrol se ction, e s tablish e s fu zzy control m o del  of the gre e n hou se envi r o n ment, co nfirms a  d e coup ling  pa ramet e rs between the  tempe r at ure  and  humidity, and  a c hieve s  d e coupli n g  co ntrol  te mp eratu r e and  humidity,  so that  the co ntrol   accuracy of the entire  syst em  get the co rre sp ondi ng improvem ent.    4.1. Regula t ed Mech anis In this study, the re sea r ch obje c t of gre enho use is o peratin g the  sha de an d ventilating  the wi ndo w,  we  esta blish ed 4  inp u t an d 2  output  fu zzy  co ntrolle rs [11]. T w o  control  obje c ts in   combi nation  with ea ch  oth e r. The s e fo u r  kin d of con t rol metho d are  sho w n i n   Table 1,  whe r 1 indi cate s the a c tion i s   open, 0 i ndi cate s the o p e ration i s  off ;    indi cate s an in cre a se   indicates a  decrease.  T he two operations  can  achi eve the purpose  of  controlling the   temperature  and humi d ity. But the mutual cou p ling re lationship exi s ts in them, a nd there i s  al so   the occu rren ce of  co nflict  situation s , it  may  not m a ke th e temp e r ature an d h u midity rea c h  a   suitabl e ope rating level at the same tim e   4.2 Cons tru c tion of Fu zzy  Decou p ling Con t roller   4.2.1. Structure   A convention a l fuzzy cont rol mea n s th at it  compare s  the setting  value of the control  amount  with the mea s u r ed  value of the time of t to obtain deviation e , and then co me to the rat e   of chan ge d e viation ec . Through the di gi tal fuzzy, the n  get fuzzy quantity  E  and EC . It us es   Fuzzy cont rol  rules  R, gets fuzzy control amount  U Finally make s the fuzzy control am oun defuzzificatio n , then be co me preci s a m ount u . Finally we  could  a c hieve fu zzy control of the   controlled o b j e ct. This met hod is mo re  suit able for the  control of g r e enho use envi r onm ent.  From  Tabl 1, we  can  see that  openi ng  sha de m a y cau s e  tem peratu r e  ri sin g , whil e   humidity drop ping; op ening  the sh ade  m a y cau s th e  cha nge s of t e mpe r ature a nd humi d ity in   the sa me di rection. In  ord e r to a c hi eve  effect ive de cou p ling  of tempe r ature a nd hu midity, we   sele ct shad e  operating a s  main l oop  of temper ature co ntrol, wi ndo ws  ope ra ting as  humi d ity  c ontrol  c i rc uit. At the s a me time  we tak e  the  control  strate gy whi c h i s  given p r io rity to   temperature,  and a n  o u n c e of preventi on for hum i d i t y. Decou p lin g co ntrol  system diag ram  is  s h ow n  in  F i gu r e  7 ,   0 T  and  0 H  is pre - set by expert de cisi on-m a ki ng sy stem whi c h i s  suitable for  temperature  and hu midity of cro p  gro w th sta ge,  T e  is tempe r atu r e deviation,  H e  is humi d ity  deviation,  T ec an d H ec is the rate of  chan ge of ea ch deviatio n  over time.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046   TELKOM NIKA  Vol. 11, No . 9, September 201 3:  544 8 – 5454   5452 fu z z y c o n t r o lle r f u zzy c ont r o l l e r o p e r a te  t h e s h ad e ve n t i l a t e  t h e  w i nd ow cr o p gr ow t h e nvi r o n -m e n t g r een h o u s e m o n i t o r i n g   s y s t em + - + - T H g r e e nh ou s e  m o n i t o r i ng  s y s t e m T ec ) ( h e T ) ( t e H H ec 0 T 0 H T e H e T 1 H 1 H T t U h U     Figure 7. Fuzzy De cou p lin g Control Dia g ram       The inte racti on between  temperature  and hu midi ty make a  big effect in  actual   gree nho use. In order to we ake n  the  co u p ling  relati on ship, thi s   syst em intro d u c e s  the  de cou p l i ng   para m eter T  an H   , s pec ific  us age is  as  follows   H H T T T e e h e ) 1 ( ) (                                                                                                                                        (2)        T T H H H e e t e ) 1 ( ) (                                                                                                                                        (3)        Throu gh introdu ction of d e co upling  parameter s an d the fuzzy  con t rol system o peratio n,   we  ultimately get p e rfo r m  ope ration whi c h i s  th e  co ncrete  co nsid erin g te mperature  a nd  humidity affect each other.      4.2.2. Algorithm  W hether  to cons truc t fuzzy c ont roller reasonably is r e lated to t he pr ec is ion  of fuzz control  syste m , the st ru cture  of  fuzzy  logi c control l er i s   sho w n  in Fig u re  8.  The  rea s o n i n g   pro c e ss i s  di vided into the following fo ur step s [ 12]: Firstly, transform the amo unt of input and  output into f u zzy set s , a nd defin e th eir unive rse,   and the n  buil d  a fuzzy ta ble by the a c tual  cha nge s sco pe of the input and out put amount ,  Secondly, e s tabli s h the kno w le dge b a se  throug h the knowl edge  an d experie nce of experts, an form the fuzzy control ru le table; Third l y,  use fu zzy tab l e and fuzzy  control rul e  table, ado pt  offline indire ct rea s oni ng to  establi s con t rol  table, and  cal c ulate the  a m ount of the  corre s p ondi n g  fuzzy  control; Finally, make fu zzy  co ntrol  amount defu z zificatio n  for tran sformi ng i n to ultimate control pa ram e ters.       Table 1. Rel a ted Ope r ation  to the Chang es of  Tempe r atu r e and  Humidity       Oper ate  the shade   Ventilate  the w i ndo Temper ature  Humidit y   1 0      2 0      3 1      4 1        f u z z if ic a t io n fu z z y r e a s oni ng te mpe r a t ur e h u m id it y f u z z if ic a t io n de f u z z i - ca t i o n out p u t T ec ) ( h e T H ec ) ( t e H K now l e dge  B a s e   Figure 8. The  Structure of Fuzzy Logi Controlle r       5. Sy stem Test  In ord e r to te st the vali dity of data  tra n s missio n a n d  the  rationalit y deci s io n of  expert  deci s io n sy stem, we  sele cted a n  ag ri culture  si ght seei ng g a rd e n  located in  XuShui, He bei  provin ce  as the expe rime ntal ba se. T h e ba se  ha 10 g r ee nho u s e s   with tom a to a s  the  m a in   cro p s.  We  sel e cted  Ja n. 5, 2013  as th e test date,  a n d  that day wo u l d be in th e tomato blo s so perio d. The  test sy stem  consi s ts  of fo ur term inal  n ode s an d a  sin k  no de. T he fou r  termi nal  node we re  deploye d  to  one  gre enh o u se  blo c k to  gathe r info rmation in  cli m ate vari abl es  betwe en lower and u ppe r flora. The air temperat ure and humi d i t y senso r  an d light intensity  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046       A Wirele ss G r een hou se M onitorin g  System  based on  Solar Ene r g y  (Liai Ga o)    5453 sen s o r  were l o cate d on the  lifting lever of terminal nod e. By changin g  the lifting lever heig h t, the   system  can a dapt to a vari ety of crop s. The spe c if ic i n stallatio n  po sition s of nod es a r e: No de  1  w a s  p l ac ed  32 0   cm cm a w ay  from the  sid e  wall  of the g r een hou se  a nd it was ha nged i n  1 0 0 cm ’s height. No de 2 wa s 16 cm  away from  the side wall  and it  was pl ace d  at the height of  123 cm .Node 3  wa s located a bove No de 2.  Distan ce b e twee n No de 4  and No de 1  wa s 195 cm   5.1. Wireless  Transmissi on Test  Thro ugh  the  actual  de ploy ment, wh en t he  comm uni cation di stan ce of the  no de  is  abo ut  30m, the  system ca n be  completed  in  setting u p  th e wi rele ss se nso r  n e two r k and all  termi nal  node s form  self-organi zing  netwo rks wit h in 30 seco n d s. After data  sampli ng, the terminal n o des  can  send d a ta within 30 seco nd s; after receivin g the data, sink n ode ca n se n d  the data to the  mobile ph one  within 2 minu tes by SMS.    5.2. Tempera t ure an d Hu midit y  Decision Effec t  in 24 Hou r s of  Blossom Per i od   Duri ng   the  d a y, farme r s e n tered  the  greenh ou se fo r 6 time s, the  time were 7,  9 ,  11, 13,  and 1 5 , 17 o’ clo ck  re spe c ti vely; at night they ent ered  into the g r ee nhou se  4 tim e s, time s were  23, 2 and 5  o’clo ck  re sp ectively. Through the  d e c isi on-ma king  system, 10  times de cisi on  scheme  were  given  (Tem p e ratu re i s  a b b r eviated  as T, its unit  wa C while  rel a tive humi d ity is  abbreviated  as  H, its unit  wa % RH ).We  ca n get th e lin e  ch art  of Te mperature  an d hu midity  within 24 h o u r s throug h the deci s io n re sult data, as  sho w n in Fig u re 9 an d Fig u re1 0     Figure 9. De cision Te mpe r ature in 24 h o u rs of  Blos som Period    Figure 10. De cisi on Humidi ty in 24 Hours of  Blos som Period      The followi ng  con c lu sion can b e  obtain ed from the di agra m 1)  Since  nod es  1 an d n ode   2 were  lo cat ed in  the l o wer  part  of the  den se  foliag e  of  tomato plant s, the relative humidity mea s ured by the s e two no de s is a little high er than n ode  and no de 4.   2)  The a r ea  ma rked  green i n   figure  10 i s   wi thin the o p timal growth  te mperature  ra nge  in tomato blo s som pe riod.  We can see that deci s io n-makin g  in temperature i s  alway s  within  the  rang e of o p timum g r o w th  durin g the  da y (7:00 a m  to  18:00 ); du rin g  the nig h t (p m18:00 to  7:00  the next day), we can se e  that  the decision - ma king  temperature i s  alway s  in the app rop r iat e   temperature  range. In  Fig u r 11  wh ere  marked  g r ee n is for the  suitable  humid ity rang e, we  ca n   also  see that  humidity sub s tantially e n sure th a ppro p riate  humidit y throug h the  de cisi on d u ri ng   the day. Because there i s  no corre s po nding de hum idification eq uipment du ri ng the night, the  moistu re in evitably bega n t o  in cre a se a s  the temp erat ure  de cre a se s. Althoug h d e ci sion -ma k in system give s deci s ion scheme, but farme r d o  n o t have eno ugh exe c utive cap ability for   humidity, so humidity is no  longer a s  the  result of de ci sion d a ta in the night.       6. Conclusio n s and Fu tur e   w o rk   The sy stem g enerated by  sola r cell po wer  and  lithiu m  battery en ergy sto r ag e device i s   the devel op ment tre nd  o f  future e n e r gy su pply de vice of l o w-p o we wireless  sen s o r ; Zig B ee  wirel e ss net work a r e u s ed  in data transmissio n,  whi c h effectively  chang e the traditional  wired  detectio n  met hod, avoidin g  compli cated  wirin g ; In  the remote control terminal, the syste m  se ts  up expe rt de cisi on sy ste m s, usi ng fu zzy de co upli ng algo rithm  for enviro n m ental control and   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046   TELKOM NIKA  Vol. 11, No . 9, September 201 3:  544 8 – 5454   5454 reali z ing d e couplin g cont rol of tempera t ure and  hu m i dity. And it g r eatly improv ed the deci s i on- makin g   effect  of thi s   syste m . The  expe ri mental  re sult sho w  t hat  t he  sy stem  a c hieves auto m atic   real -time mo n i toring  of envi r onm ental p a r amete r s an d   gives  co rrect  de cisio n  pl an s, which  is of a   broa d appli c a t ion pro s pe ct.   With the a p p licatio n an d  popul ari z ati on of  the  system an d the devel op ment of  technology, this study will  also conduct  further resear ch in the following areas:     First, because the angles of the sun are  changing, our followi ng work will  take the   desi gn of  sol a r photovoltai c   p anel s’ se rvo  syste m   int o  con s ide r ati on, ma kin g   solar pan els,  li ke   sunflo we r, directly face the  sun at any time,  to keep the perpen dicular an gle of sun' s rays an solar panels t o  improve the  utilization of solar energy.   Secon d , with  the popula r i t y of 3G network, the sy stem will ta ke 3G tech nol ogy into   accou n t, to realize the ima ge and vide o transmissio n function in th e future.       Ackn o w l e dg ments   This work  was  su ppo rted  by the  hig h  scho ol   scie ntific an d te chn o logi cal  rese arch  guida nce p r o j ect in  Hebe i provin ce  (No.Z20 112 71  & No.1 122 7179 ) a nd t he  sci en ce  and   techn o logy re sea r ch guid a n ce p r oje c t in  Baoding (No. 12ZN022     Referen ces   [1]  Jonas M, Marl and G, W i ni w a rter W .   W h ite  T ,  N ahorski  Z, Bun R, Nilsson S.  Milfried . Benefits of  dea lin w i t h   u n certai nt y in  gr een ho use gas inve ntories:  Int r oducti on.  C l i m atic Ch an ge . 2 010; 10 3(1):   3-18.   [2]  F i tch M, Nek o vee M, K a w a d e  S, Bri ggs K,  MacK e n zie  R .  Wireless s e r v ices  provis ion  in T V   w h ite   space  w i th co gnitiv e  rad i o t e chn o lo g y : A  telecom  oper a t ors persp ecti ve an d e x peri ence.  IEEE   Co mmun icati o ns Maga z i ne . 2 011; 49( 3): 64- 73.   [3]  Dae-H e o n  Par k , Beom-Jin k ang, K y u ng-R y o ng C ho. A  Stud y   on Gre enh ous e Auto matic Contro l   S y stem B a sed  on W i rel e ss S ensor  Net w ork .   W i reless Per s ona l Co mmu nicati ons . 20 1 1 ; 56(1): 1 17- 130.   [4]  W a tte y n e T ,   Molin aro A, R i c hichi MG, Do hler  M. F r om  MANET   T o  IET F  ROLL Standar dizati on:A   Parad i gm S h ift  in  W S N R outi ng Pr otoco l s.  IEEE Communications  Surv ey s Tutorials . 2 0 11; 1 3 (4):  68 8- 707.   [5]  Sifuentes E, C a sas O, Pall a s -Are y   R. W i reless Ma gn eti c  Sensor N o d e  for Vehic l Detectio w i t h   Optical Wake- U p.  IEEE Sensors Journal . 20 11; 11(8): 1 669 -167 6.  [6]  Sabri N, A lju ni d SA, Ahmad  RB, Yah y a A,  Kama ru ddm R,  Salim MS. W i reless s ensor  actor net w o r k   base d  on fuzz y inferenc e s y st em for green h ouse clim ate control So urce.  Journ a l of Appl ied Sci ences 201 1; 11(1 7 ): 3104- 311 6.   [7]  Pan w ar NL, K aushik SC, Kothari S. Solar gr een ho use  an opti on for  rene w a b l e a n d  sustaina bl e   farming.  Re ne w able an d Sus t aina ble E nerg y  Review s . 201 1; 15(8): 39 34- 394 5.   [8]  Okundam i y a M S , Nzeako AN.  Model for opti m al sizi n g  of a w i nd  ener g y  c o nversi on s y ste m  for green- mobil e  ap plic at ions.  Internati o nal Jo urna l of Green Ener gy . 201 3; 10(2) : 2 05-2 18.   [9]  Yu Ksel E, Nie lson HR, Ni els on FA. Secure  Ke y   Estab lish m ent Protocol  for Z i gBee W i r e less Se nso r   Net w orks. C o mputer Jour na l . 201 1; 54(4): 58 9-60 1.  [10]  Sabri  N, Al ju ni d SA, A h mad   RB, Mal e k MF , Yah y a  A, K a m a rud d in  R, S a li m MS. Smart  Prolo ng F u zz W i reless  Sens or-Actor N e t w ork for A g ric u ltural  App lic ati on.  Jo urn a l of   Infor m atio n Scienc e and   Engi neer in g . 2012; 28( 2): 295 -316.   [11]  Her-T erng Y, Chie h-L i  C. F u zz y  s lid in g m ode c ontrol l er  desi gn for ma xim u m po w e poi nt tracki n g   control of a so lar ener g y  s y st em.  T r ansactio n s of the Institute  of Measur ement an d Co ntrol . 201 2;   34(5): 55 7-5 6 5 .   [12]  Ehret D a vid  L ,  Hill  Ber nard  D, He lmer T o m,  Ed w a rds  Dia ne  R. N eura l  n e t w ork  mod e li ng  o f   gree nho use to mato  yie l d, gro w t h   an w a ter  use from a u to mated cro p  mo nitori ng d a ta.  C o mputers a n d   Electron ics in  Agricult ure . 20 11; 79(1): 8 2 -8 9.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.