果园环境监测的无线传感器网络节点分析

为实现对果园环境的实时监测和管理,文章就果园环境监测的无线传感器网络节点从多种角度进行分析,以寻求合理的系统设计。     

基于无线传感器网络的温室大棚环境监测系统设计

针对目前温室大棚环境监测系统存在布线困难、灵活性低和成本高等问题,构建了基于无线传感器网络(WSN)的温室大棚环境监测系统,并重点对传感节点和网关节点进行了设计。该系统的传感器节点负责对环境参数进行采集,并通过无线传感器网络将数据发送到网关节点,网关节点再向远程监测平台传输数据。节点硬件的微处理器模块采用MSP430F149单片机进行数据处理和控制;无线通信模块由nRF905射频芯片及其外围电路组成,负责对数据进行传输和接收;传感器模块采用AM2301传感器进行数据测量;电源模块以LT1129-3.3、LT1129-5和Max660组成的电路提供3.3和±5.0 V电源。节点的无线路由协议和时间同步算法均采用C语言开发,实现节点数据采集与处理、规则转发和远程传输等功能。远程监测软件采用NET.ASP、HTML和C#开发,为用户提供形象直观的Web模式远程数据管理平台。该系统在青海省西宁市温室大棚进行了组网测试,结果表明系统运行稳定可靠,网络平均丢包率为2.4%,有效解决了温室环境监测系统中存在的问题,满足温室大棚栽培环境监测的应用要求。     

基于无线传感器网络的农田环境监测系统设计

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,具有很好的实用价值.     

基于无线传感器网络的精准农业控制系统构建

根据农田环境的应用需求,设计了基于无线传感器网络的精准农业控制系统,该系统由无线传感器网络、无线网关和监测中心三部分组成.传感器网络由低功耗无线传感网络节点通过ZigBee自组网方式构成,采用层次型分簇拓扑结构,采取适当的休眠机制降低系统功耗.采用基于ZigBee协议的CC2530芯片设计无线节点,给出了应用系统体系结...     

基于无线传感器网络的温室环境监测系统

【目的】提出一种基于无线传感器网络的温室环境监测系统低功耗协议,使利用无线传感器网络来进行温室环境监测更节能。【方法】以温室环境监测系统为背景,提出一种改进后的低功耗LEACH协议,并利用NS2仿真软件对改进后的协议进行仿真验证及分析。【结果】改进后的协议能够通过简化簇头选择的过程和加入数据融合模型来节约能量,减缓节点死亡的速度,延长网络的生命周期。【结论】改进后的协议（New DA）比LEACH协议更适合在温室监测系统中使用。     

无线传感器网络在蔬菜大棚环境监测中的应用

近年来,电子技术、信息技术飞速发展,无线传感器网络作为一门新兴技术应运而生,蔬菜大棚环境监测也在向自动化、信息化的方向发展。无线传感器网络综合了传感器技术、计算机技术和无线通信技术,在蔬菜大棚环境监测中得到了广泛应用。     

基于无线传感器网络的农业信息采集系统设计

设计了一种基于无线传感器网络和智能网关的农业信息采集系统。系统采用PIC18F87K90微控制器作为采集控制中心,结合温湿度、照度、二氧化碳等环境信息采集模块及无线数据收发模块组成整套系统,实现了对农业信息的采集、存储、显示及监测等功能,适用于农田、冷链车和冷库等典型环境。     

基于ZigBee无线传感器网络的林区局地环境监测系统

针对林区局地环境监测实时性差、长期监测困难等不足,设计并实现了一种基于ZigBee无线传感器网络的林区局地环境监测系统。系统运用无线网络协议ZigBee搭建无线传感器网络,结合GPRS通讯技术将获取的数据发送至监控中心,实现数据的实时显示、存储、分析与可视化。系统主要由传感节点、路由器、网关与监控中心组成,结构简单实用,节点放置位置灵活,不受地理环境限制,能够较好的监测空气中温湿度、大气压强、光照强度、二氧化碳浓度、土壤含水率等林区关键环境因子。通过太阳能供电系统,采用CC2530和CC2591无线通信模块,并将多传感器集成到传感节点,较好解决了无线传感器网络在林区应用过程中的节点能量不足、通信距离短以及监测参数不全等问题,实现了对林区局地环境的实时监测。试验表明,节点在空旷地方有效通信距离最大可达510.6 m,在树林中有效通信距离最大可达177.5 m;在太阳能与锂电池共同供电下,节点能量能够自给自足;在组网测试中,整个网络收包率为96.7%,能够满足林区环境监测要求。     

无线传感器网络在农业中的应用进展

结合无线传感器网络在农业应用中的实际需要,对无线传感器网络技术在温室、灌溉、禽畜养殖和病虫害防治中的研究现状作了简要综述,指出现今无线传感器网络技术中亟需解决的问题,并对其未来的发展趋势作了展望。     

基于ZigBee无线传感器网络的森林环境监测系统

设计了一种基于ZigBee无线传感器网络的森林环境监测系统;描述了该系统的构成原理与整体结构,以及基于CC2430芯片的传感器节点和网关的硬件设计和系统软件工作流程.采用的星—簇首—路由的拓扑结构,具有低成本、易于部署、使用寿命长等优点.     

基于无线传感器网的茶园环境监测系统设计与实现

为方便茶园管理和辅助科学试验袁设计了一套基于无线传感器网的茶园环境监测系统袁实现了茶园光照度尧空气温湿度尧土壤温湿度的自动采集遥无线数据采集节点通过Zigbee网络向网关传输数据袁网关通过GPRS网络远程传输数据遥实现了可自由增加节点和太阳能供电袁有利于扩大监测范围和克服茶园布设电线成本高尧维护难等问题遥     

基于无线传感器网络的温室环境监测系统研究

温室环境监删采用基于ZigBee技术的无线传感器网络有着明显的优势.ZigBee网络容量大、功耗低、易于扩充并且支持自组织组网.设计了一种基于ZigBee的温室环境监测系统,简述了ZigBee的特点及温室环境监测系统的特点,包括网络协调器节点和传感器节点的硬件和软件设计.该设计可构架一个较大范围的无线传感器网络,对温室...     

基于太阳能供电的温室无线传感器网络精量监测系统

提出了一个基于太阳能供电,利用Zigbee和Labview技术的温室无线传感器网络精量监测系统,在充分利用自然资源的基础上,通过改变温度、湿度、光照度、CO2浓度等温室环境因素参数来获得农作物生长的最佳条件,从而克服传统温室监测系统的不足,达到增加农作物的产量、改善其品质和提高其经济效益的目的.     

TinyOS的开发

无线传感器网络是微机电系统、通信、传感器和网络等技术相结合的产物,具有广泛的应用领域和使用价值。TinyOS是针对无线传感器网络的特点而设计的一种嵌入式操作系统,简要介绍了TinyOS操作系统和nesC语言的特点。     

用于茶园监测的无线传感器网络3G网关设计

无线传感器网络十分适用于茶园环境的监测,而无线传感器网络中网关负责传输数据的出口,是监测系统的重要组成部分。结合茶园监测的特点,设计了一种与WCDMA网络相结合的无线传感器网络网关,采用LPC2148 ARM7芯片为控制核心,编写专用的通信协议及路由算法,以尽可能地降低能耗和延长网关生命周期。试验结果表明:网关具有传输速率快、功耗低、丢包率低、稳定可靠等优点,对茶园环境的实时监测具有一定的参考价值。     

基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测系统

卫星遥感理论及技术是近30年来应用在森林病虫害监测领域的主要手段,产生了大量的理论思想和技术方法。在分析森林病虫害监测的判定、评价指标的基础上,提出一种新颖的、基于无线多媒体传感器网络的森林病虫害监测预警系统的解决方案,并重点讨论无线多媒体传感器网络的硬件构成、路由算法的设计、图像数据包的可靠传输机制、传输拥塞控制策略、图像分类与比对、节点部署等关键问题,最后给出已经完成及正在开展的工作内容。     

基于无线传感器网络的果园自动灌溉系统设计

针对现阶段果园无线节水灌溉系统成本高、传感器节点寿命有限、不能长期可靠工作等问题,介绍了一种基于无线传感器网络节点的果园自动灌溉系统设计方案。该系统由主节点、传感器节点、水泵节点3种节点组成,通过选取合适功率的太阳能电池板和太阳能电池充电芯片对锂电池进行充电,有效延长了传感器节点寿命,实现系统连续稳定工作。在空旷地带,系统的有效通信距离208 m,节点额定电压5 V,工作时电流125 m A,待机时电流1.6 m A,太阳能平均充电电流为20 m A。传感器节点在不充电的情况下,以每天唤醒24次,每次工作20 s的频率,可连续工作约60 d。在连接太阳能电池板的情况下,可保证充电电量大于耗电电量。在桃园的试验表明:传感器节点在采集土壤湿度信息时耗电量最大,连接太阳能电池板,电池电压在额定电压附近小范围内波动,随机改变灌区内被测土壤湿度,系统可以按照设定的土壤湿度上限、下限,自主控制水泵和电池阀工作状态,实现自动按需灌溉。     

基于WSN的保温运输车环境监测系统的设计

针对保温运输车厢内环境信息采集困难、无线通讯信号易受车厢壁和厢内货物阻隔等问题,以Zigbee CC2430为基础,设计了保温运输车冷藏厢内环境无线监测网络.无线采集节点按照一定规则分布在车厢内,负责接收并执行协调器发送的采集命令、上传采集的环境信息,并针对CO2传感器非线性输出,在信号调理基础上,采用Matlab拟合输出曲线,提高了CO2浓度测量的准确性.试验调试结果表明,该系统功耗低,在通信范围内丢包率小于15％,性能稳定,达到预期效果.     

基于无线传感器网络的鸡舍二氧化碳实时监测系统

为解决目前鸡舍二氧化碳监测系统存在的布线复杂、节点功耗大等问题,设计了一种基于无线传感器网络的鸡舍二氧化碳实时监测系统.该系统以Atmega16L为核心,NRF905射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,二氧化碳红外传感器及其外围电路作为传感器模块,编写了通信协议和应用程序,对鸡舍内不同点的二氧化碳进行实时监测,并将数据发送给远程监控中心.试验结果表明:通过控制数据采样间隔和采取休眠等措施能降低功耗,系统能够实现鸡舍二氧化碳的远程、准确测量.