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1、Dissertation/ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofPhysicsElectronicsWIRELESSSENSORNETWORKTECHNOLOGYINTHEAPPLICATIONOFWATER-SAVINGIRRIGATIONbyWangQingruiSupervisor:Researcher.XuXiaoHuiNovember2012河北工业大学硕士学位论文无线传感网络技术在节水灌溉中的应用摘
2、摘摘要摘要要要随着无线信息传输技术的发展，无线传感器网络以其低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高安全等特点，在农业生产中引起高度重视,有效地解决了由于地理环境等因素带来的布线不便、成本高等问题。课题根据农业生产灌溉的实际需求，结合自动化技术、单片机技术、现代通信技术、传感器技术、太阳能技术以及无线通信技术等领域的最新研究成果，设计了一个无线节水灌溉控制系统的方案。文中主要介绍了节水灌溉过程中无线组网及数据的传输等功能。根据课题及应用对象的需求，在组网协议设计中，采用人工布置节点的方式将节点分布
3、于灌溉区各个监测点，通过组建网络，将数据传输至上位机，上位机软件对数据进行处理后，根据设定控制阈值，完成无人作业环境中对节水灌溉的智能控制。软件组网仿真采用了基于cygwin虚拟环境的NS平台，形象地描述了网络的组网过程，进而选定星型组网拓扑结构。文中提出了无线组网以及节点入网的方案，并对网络的组网方案及网络的维护做出了相应的研究。系统硬件部分以单片机c8051F020作为主要处理器，无线通信模块选用NRF905模块作为无线收发器，设计了传感器节点单元与汇集节点单元，根据模块各自的功能扩展了相应的外
4、围电路。通过实验测试，结合软硬件平台工作状况，达到了系统设计的预计效果。对实验数据进行了分析，并对所遇到的问题进行了解决。关键词：：：无线传感器网络：，智能控制，节水灌溉i无线传感网络技术在节水灌溉中的应用WirelessSensorNetworkTechnologyintheApplicationofWater-savingIrrigationABSTRACTWiththedevelopmentofwirelesstransmissiontechnology,wirelesssensornetwo
5、rkswithitscharacteristicsoflow-power,low-cost,low-rate,shortdistance,low-latency,highsecurity,agriculturalproductionandpaycloseattentiontosolvebecauseofgeographicalinconveniencebroughtaboutbyenvironmentalfactorssuchaswiring,thecostishigh.Topicsaccordin
6、gtotheactualneedsoftheagriculturalproduction,irrigation,combinedwiththelatestresearchresultsinthefieldofautomationtechnology,single-chiptechnology,moderncommunicationstechnology,sensortechnology,solartechnologyandwirelesscommunicationtechnology,designa
7、wirelesswater-savingirrigationcontrolsystemprogram.Thepaperintroducestheprocessofwater-savingirrigationinwirelessnetworkinganddatatransferfunctions.Networkingprotocoldesignissuesandtheneedsoftheapplicationobject,theartificialarrangementnodetonodedistri
8、butionofthevariousmonitoringpointsintheirrigatedareas,throughtheformationofthenetwork,thedataistransmittedtothehostPCsoftwarefordataprocessingcontrol,accordingtoasetthreshold,completeunmannedoperationenvironmentofintelligentcontrolofthe
