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

1、設施農(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，實現(xiàn)高效生產(chǎn)。設施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控是設施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎，內(nèi)容是運用現(xiàn)代信息技術和自動化技術對設施環(huán)境進行實時監(jiān)測和智能化調(diào)控，達到作物生長需求。
　　傳統(tǒng)的手動、機械、分布式電控等設施環(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)絡自20世紀70年代出現(xiàn)后，以其自組網(wǎng)、低功耗、低成本、靈活性強等優(yōu)勢迅速在軍事、工業(yè)及農(nóng)業(yè)等領域得到廣泛應用。本課題以

2、無線傳感器網(wǎng)絡技術研究為基礎，設計了一套經(jīng)濟、實用的設施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
　　針對設施環(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)以及自動控制等技術對設施環(huán)境監(jiān)控的軟硬件系統(tǒng)進行設計，建立了針對溫室空氣溫濕度、光照度、CO2濃度、土壤濕度等參數(shù)采集及環(huán)境調(diào)節(jié)機構無線控制的低功耗無線傳感器網(wǎng)絡，通過開放的人機交互界面完成環(huán)境參數(shù)的查詢、存儲和簡單分析，同時可通過策略管理接口自主設置環(huán)境調(diào)控的策略依據(jù)，智能干預溫室環(huán)境調(diào)控。<

3、br>　　本課題設計了無線傳感器網(wǎng)絡低功耗測定試驗，對節(jié)點電源管理電路的性能及壽命進行了測定與評估，試驗表明:使用雙電源管理電路、3節(jié)南孚AA電池，可維持節(jié)點11019.8h（約459.2天）的使用壽命。運用高斯濾波和線性回歸等方法建立了設施番茄種植環(huán)境下433MHz射頻信號傳輸?shù)乃p模型，試驗表明:衰減模型的預測值與實測值之間的相對誤差控制在7％以內(nèi)，具有較高的預測精度。
　　本課題研究成果在南京市蔬菜花卉科學研究所實地運行，結