基于无线传感器网络的农田环境监测系统设计.pdf

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1、第51卷第15期湖北农业科学Vol．51No.152012年8月湖Hubei北Agricultural农业Sciences科学Aug2012．，20年12基于无线传感器网络的农田环境监测系统设计杨方（遵义师范学院物理与机电工程学院，贵州遵义563002）摘要：针对农田环境状况复杂、监测难度大等现状，设计了一种基于无线传感器网络的农田环境监测系统。该系统利用传感器节点采集农田环境参数后，通过ZigBee技术发送到控制中心，再对数据进行分析和处理，使农田管理者能精确直观地控制农作物种植过程中的关键参数，具有很好的实

2、用价值。关键词：农田环境参数；无线传感器网络；传感器节点；实时监控；ZigBee中图分类号：S126文献标识码：A文章编号：0439－8114（2012）15－3334-02DesignofFarmlandEnvironmentalMonitoringSystemBasedonWirelessSensorNetworkYANGFang（SchoolofPhysicsandMechanical＆ElectricalEngineering，ZunyiNormalCollege，Zunyi563002，Guizhou

3、，China）Abstract：Forfarmlandenvironmentalconditions，monitoringwasdifficult，afarmlandinformationmonitoringsystembasedonsensorwirelesssensornetworkswasdesignedtargetedthestatusoffarmlandenvironmentalconditions．Thesystemusedsensornodestocollectthefarmlandenviron

4、mentalparametersandsendthemtothecontrolcenterforfurtheranalysisandprocessingbytheZigBeetechnology．Farmmanagerscouldpreciselyandintuitivelycontrolthekeyparametersintheprocessofcropplantingandithasgoodpracticalvalue．Keywords：farmlandenvironmentalparameters；wir

5、elesssensornetworks；sensornodes；real－timemonitoring；ZigBee我国是农业大国，农业是国民经济的基础产1农田环境监测系统总体结构设计业，农业生产受到温度、湿度、水分等多种农田环境因素的影响。因此，在农业生产过程中引入现代信ZigBee技术是一种短距离、低速率的无线通信息技术，可以准确、高效地收集农田信息，对提高农技术，被广泛应用在无线传感网络的组建中。与其产品产量具有重要意义。他无线通信技术相比，ZigBee具有网络容量大、工针对农田环境复杂、监测难度大等特点

6、，充分作频段灵活、架构简单、功耗低、成本低、可靠性高、［3，4］利用无线传感器网络灵活而强大的组网功能，设组网能力强和安全等优点；ZigBee由终端设备、计了基于ZigBee无线传感器网络的农田环境监测协调器和路由器构成。终端设备是指传感器节点，系统，该系统由传感器节点、汇聚节点、互联网和将其按一定规律安装在农田里，配备低功耗的微处［1］用户终端等组成，利用安装在被监测区的传感器理器，监测空气温度、相对湿度、CO2含量、水位、雨节点采集农田环境参数后，通过ZigBee技术发送量、风向、光照强度、土壤含水量等参数

7、。一定区域到控制中心，再对数据进行分析和处理，使农田管内的传感器节点构成一个簇，这些节点又分为簇首理者能精确直观地控制农作物种植过程中的空气和普通节点。簇首主要进行数据的融合及转发，能温度、相对湿度、CO2含量、水位等关键参数，对在把簇中普通节点采集到的信息发送到上级的协调农业生产过程中实现增产节能有着很好的实用价器，也能把协调器接收的信息在簇内进行传播；普［2］通节点只能与本簇的簇首交换信息。协调器把监测值。收稿日期：2012－04－25基金项目：贵州省重点支持学科项目（黔教高发［2011］275号）作者简介

8、：杨方（1982－），男，贵州遵义人，讲师，硕士，主要从事应用电子技术的教学与研究工作，（电话）13511892418（电子信箱）593493116＠qq．com。第15期杨方：基于无线传感器网络的农田环境监测系统设计3335到的信息传输到网关，然后网关通过GPRS把数据采用AT91SAM9261微处理器。该处理器具有高性传送到监控中心。ZigBee网络主要有网状和星状，能、低功耗等优