基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要生產(chǎn)方式之一，目的是通過人工改善自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控是設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)，內(nèi)容是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)對(duì)設(shè)施環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能化調(diào)控，達(dá)到作物生長需求。
　　傳統(tǒng)的手動(dòng)、機(jī)械、分布式電控等設(shè)施環(huán)境監(jiān)控手段，存在布線繁瑣、成本高、精度低等缺陷。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自20世紀(jì)70年代出現(xiàn)后，以其自組網(wǎng)、低功耗、低成本、靈活性強(qiáng)等優(yōu)勢迅速在軍事、工業(yè)及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本課題以

2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一套經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
　　針對(duì)設(shè)施環(huán)境監(jiān)控的特殊要求，本課題采用無線通信、嵌入式系統(tǒng)以及自動(dòng)控制等技術(shù)對(duì)設(shè)施環(huán)境監(jiān)控的軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立了針對(duì)溫室空氣溫濕度、光照度、CO2濃度、土壤濕度等參數(shù)采集及環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)無線控制的低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過開放的人機(jī)交互界面完成環(huán)境參數(shù)的查詢、存儲(chǔ)和簡單分析，同時(shí)可通過策略管理接口自主設(shè)置環(huán)境調(diào)控的策略依據(jù)，智能干預(yù)溫室環(huán)境調(diào)控。<

3、br>　　本課題設(shè)計(jì)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗測定試驗(yàn)，對(duì)節(jié)點(diǎn)電源管理電路的性能及壽命進(jìn)行了測定與評(píng)估，試驗(yàn)表明:使用雙電源管理電路、3節(jié)南孚AA電池，可維持節(jié)點(diǎn)11019.8h（約459.2天）的使用壽命。運(yùn)用高斯濾波和線性回歸等方法建立了設(shè)施番茄種植環(huán)境下433MHz射頻信號(hào)傳輸?shù)乃p模型，試驗(yàn)表明:衰減模型的預(yù)測值與實(shí)測值之間的相對(duì)誤差控制在7％以內(nèi)，具有較高的預(yù)測精度。
　　本課題研究成果在南京市蔬菜花卉科學(xué)研究所實(shí)地運(yùn)行，結(jié)