基于位置信息的wsn森林环境因子监测系统研究

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1、分类号ＴＰ３９３密级公开ＵＤＣ００４＾＊６＾＾全日制硕士专业学位研究生学位论文基于位置信息的ＷＳＮ森林环境因子监测系统研究作者姓名：余乐指导教师：易晓梅副教授专业学位名称：农业推广硕士领域名称：农业信息化无线传感器网络及其在农研宄方向：林业领域中的应用所在学院：信息工程学院论文提交日期：２０１８年１月８日浙江农林大学２０１８年１月独创性声明木人声明，，所呈交的学位论文，在指异教师指导下通过我的努力取得的成果，外ａ是自ｄ撰写的。尽我所知，除

2、了文中作ｒ标注和致谢中己经作了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果，岜不包含在浙江农林大学或Ｋ他教育机构获得学位或证朽而使用过的材料我－冋对本研宄做ＭＷｉ献的同志，都在论文中怍了明确的说明并表示了谢意。如被杳有严重侵犯他人知识产权釣行为由本人承択应有的贵任＜ｉｆ＇学位论文作者亲筚签名：Ｈ期：ｙｈｔ论文使用授权的说明、木人完ｉＶ了解浙江农林大学奋关保留使用学位论文的规定，即学校冇Ｒ送交论文的复印件，允许沦文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，

3、可以采用影印、缩印或其他复制手段保存丨仑文ｓ保密在年后解密可适用木授权书。口，不保密，本学位论文属于不保密。叼“”（清在方框内打Ｖ）：卞位论文作者亲笔签名：丨：［丨期，＂尸Ｉ＿＿指导教师亲笔签名：＠ａ期：、⑷４．ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeofMasterResearchonWSNForestEnvironmentFactorsMonitoringSystemBasedonLocationInform

4、ationCandidate:YuLeAdviser:YiXiaoMei,AssociateProfessorSpecialty:AgriculturalInformatizationDateofSubmission:January8,2018ZhejiangA&FUniversityLin’an,zhejiangprovince,P.R.ChinaJanuary,2018摘要森林是生物多样性和生态平衡的主要来源。它们提供了许多好处，同时对水土保持，植物和动物多样性，木材供应和其他森林产品生产也起着重

5、要的作用。然而森林火灾、病虫害等异常事件时有发生，对人民的生命财产安全造成极大的威胁。因此，利用先进的手段实现对森林环境实时定位监测，保护森林资源对维持社会可持续稳定发展具有至关重要的作用。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)具有低成本、低功耗、高精度、自组织和分布式等优势，而被广泛地应用于森林环境的定位监测中。无线传感器网络定位技术是无线传感器网络技术中最重要的应用技术之一。在进行环境数据测量感知的过程中，传感器节点的位置是测量数据获取的重要方面，大量节点必须确定位置

6、信息才能进行有效的森林环境信息监测。因此，必须要采取一定的方法来确定网络中各监测节点的位置，进而得到实际地理环境信息。本文探究了路径损耗模型融合的WSN森林定位算法，建立基于接收信号强度（ReceivedSignalStrengthIndicator,RSSI）测距模型，该模型采用对数距离损耗模型和分段拟合模型融合的方式构建，利用分区域三边测距法实现定位，K-means聚类算法排除误差实现精准定位。本文设计了一种基于位置信息的WSN森林环境监测系统主要利用无线传感器网络技术对已知位置信息的森林环境的温

7、度、湿度和光照强度等信息进行监测。系统中传感器节点负责采集监测林区的温度、湿度和光照强度等数据，然后将数据传送至Sink节点，最后通过GPRS经由Internet网络发送至监测中心。为达到延长系统使用寿命、全面监测等目的，本系统采用改进的汇聚树路由协议（CollectionTreeProtocol,CTP）进行自组织，同时使用Kriging插值算法对森林中无传感器节点的盲区进行插值预测。经过各项测试以及实际的现场试验，表明本文设计的定位监测系统满足精准监测的需求。关键词：无线传感器网络；森林定位监测；

8、融合模型；分区域定位；K-means聚类；Kriging插值；信息分布IABSTRACTForestsarethemainsourceofbiodiversityandecologicalbalance.Theyprovidemanybenefitswhilealsoplayinganimportantroleinsoilandwaterconservation,plantandanimaldiversity,timbersupplyandotherfo