基于WSN的溫室植物生理生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、目前大多數(shù)溫室監(jiān)測系統(tǒng)采用有線方式進行信號傳輸，這種信號傳輸方式存在以下幾個問題：金屬制造的通信電纜造價比較昂貴；通信距離受電纜長度限制；電纜線被高溫高濕環(huán)境侵蝕后通信受損等。為解決上述問題，本文開展了基于無線傳感器網(wǎng)絡的溫室植物生理生態(tài)無線監(jiān)測系統(tǒng)研究，包括匯聚節(jié)點和傳感器節(jié)點的設計。
　　無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）包含一個匯聚節(jié)點和大量的傳感器節(jié)點。所有節(jié)點均采用 CC2530作為主控芯片，同時針對節(jié)點完成功能的不同，選擇不同的

2、功能模塊。主要功能模塊包括：電源模塊、實時時鐘模塊、調(diào)試模塊、無線通信模塊和傳感器模塊等。該系統(tǒng)基于VB軟件平臺編寫了上位機軟件，其功能包括：參數(shù)設置、實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)存儲與查詢等。
　　最后，對該系統(tǒng)進行了一系列的測試和試驗，包括：節(jié)點傳輸距離測試和系統(tǒng)穩(wěn)定性試驗。在單點傳輸距離測試中，傳感器節(jié)點和匯聚節(jié)點間的距離從30米開始以10米為單位逐漸增加到300米。每個距離下傳感器節(jié)點都向匯聚節(jié)點發(fā)送1000幀的數(shù)據(jù)包，通過監(jiān)測匯聚節(jié)點

3、接收到的數(shù)據(jù)包個數(shù)計算接收率。組網(wǎng)通信距離測試時，通過類似的方法可以獲得匯聚節(jié)點的接收率。距離測試表明：節(jié)點間距離小于100米時匯聚節(jié)點接收率超過97％，而距離超過200米時接收率能達到90%。系統(tǒng)穩(wěn)定試驗中，該系統(tǒng)從早上7點連續(xù)工作到次日早上7點，傳感器節(jié)點每半小時發(fā)送1000幀數(shù)據(jù)包，通過監(jiān)測匯聚節(jié)點接收數(shù)據(jù)包個數(shù)可計算得到其接收率。系統(tǒng)穩(wěn)定性試驗中，匯聚節(jié)點的接收率一直高于93%，說明系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，滿足溫室內(nèi)長時間全天候工作的要