无线传感器网络节点的设计及在农业中的应用.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码无线传感器网络节点的设计及在农业中的应用宋立伟1015l指导教师桑国明职称副教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科(专业)计算机科学与技术论文完成日期2011年5月答辩日期2010年7月答辩委员会主席嬲嬲必Y18§岑岩岁芝’TheDesignofWirelessSensorNetworkNodesandItsApplicationinAgricultureAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentofth

2、erequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbySongLiwei(ComputerScienceandTechnology)ThesisSupervisor：ProfessorSangGuomingJune2011大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文竺玉垡笾壁墨圆终芷壶的丝让丛垄壅些虫的廛旦：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在

3、文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：玺垄垒学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全

4、文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密硒(请在以上方框内打“√")论文储虢咖导师签名牵迅械日期：≯，f年7月，日中文摘要摘要在我国这样一个人口众多的国家中，农业一直是一个非常重要的产业，要有效的利用有限的土地资源来养活不断增长的人口，必须努力提高农业生产的管理水平和生产效率。但长期以来，在我国大部分地区的农业生产中一直存在投

5、入科技因素少，田间管理相对落后等问题，严重制约了农作物产量的提高，更多情况是根据经验判断农作物生长状况以及土地的状况，对农作物及周围的生长环境的详细参数不能很好的把握，同时因为距离等原因不能实时的掌握农作物生长环境的状况，致使产量不能有较大的改善，与现代化农业生产不协调。无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量传感器节点组成，能以无线方式实现自组网，还具有低成本、低功耗、分布式和自组织等特点。结合我国农业中存在的问题，提出一种将无线传感器网络运用于田间管理的方案，意在解决不能及时准确的了解农作物生长情况的弊端，使农业生产更

6、加现代化，智能化。本设计主要通过无线网络将传感器采集的土壤和空气参数发送到汇聚节点分类存储，以供用户进行查询。系统一共分为两大部分：采集数据的终端节点，对数据进行汇总处理的汇聚节点。因终端节点安放在土地中，要求在气候恶劣的情况下仍能正常工作，基于此终端节点采用性能较好的CC2430无线模块，并以Zigbee协议为支撑，在其上实现ONE．WIRE和SDI-12接口，并与支持ONE—WIRE和SDI-12协议的温度、湿度、电导率等传感器连接并进行数据采集，所有数据的发送和命令的接收都是以无线的方式进行，解决了布线难、成本高等问

7、题。而汇聚节点的核心是功能强大的PXA270处理器，在其上移植Linux操作系统，汇聚节点担负着数据的汇总处理任务，具备较强的控制管理能力、数据处理能力和存储能力，并在汇聚节点上实现GPRS通信，使数据可以远距离传输，方便用户查询。关键词：无线传感器网络；终端节点；汇聚节点；ZigBee英文摘要ABSTRACTAgricultureisaveryimportantindustryinOUrcountry．themanagementlevelandproductivityofagriculturalproductionmus

8、tbeimprovedbecauseofthelimitedlandresourcesandthegrowingpopulation．InmostpartofChinatherehasbeenfewscienceandtechnologyfactorsinvestedinagriculture，addi