精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展促使精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究受到越來越高的重視，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)的較大提高。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中要求將環(huán)境的適宜程度作為作物健康成長的有效標(biāo)準(zhǔn)。影響作物生長的因素主要為溫濕度及土壤的濕度等，快速準(zhǔn)確地獲取農(nóng)作物的生長環(huán)境信息，了解作物的實時生長環(huán)境很重要。針對傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測所存在的采樣率低、工作效率低以及布線不便等缺點，本文設(shè)計了ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位監(jiān)測系統(tǒng)。針對農(nóng)業(yè)中植物生長所需的良好環(huán)境信息的采集傳輸及上位機(jī)數(shù)據(jù)存儲等進(jìn)行

2、了十分詳細(xì)的分析與設(shè)計，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的存儲為植物生長環(huán)境的研究提供有力分析數(shù)據(jù)。ZigBee技術(shù)能夠被大眾接受與使用是因為其擁有獨特的優(yōu)點，例如其能量損耗小、能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自組、設(shè)備布置靈活以及穩(wěn)定性能好等。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行實時環(huán)境信息采集、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)據(jù)通訊與處理，被廣泛用于醫(yī)療、室內(nèi)建筑、軍用民用及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)植物生長環(huán)境方面。隨著國家對農(nóng)業(yè)發(fā)展的持續(xù)關(guān)注及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)地迅速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，成為采集農(nóng)業(yè)環(huán)境信息，

3、不斷提高管理水平及增加作物產(chǎn)量必要手段。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最重要的應(yīng)用技術(shù)之一為傳感器節(jié)點定位技術(shù)。在進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)測量感知的過程中，傳感器模塊的位置是測量數(shù)據(jù)獲取的重要方面，大量節(jié)點必須確定位置信息才能進(jìn)行有效的環(huán)境信息監(jiān)測。因此，必須要采取一定的方法來確定網(wǎng)絡(luò)中各監(jiān)測節(jié)點的位置，進(jìn)而得到實際地理環(huán)境信息。本文只對少數(shù)傳感器節(jié)點通過裝載GPS確定自身準(zhǔn)確坐標(biāo)，并利用數(shù)學(xué)智能算法確定其他未知節(jié)點的坐標(biāo)位置，最終實現(xiàn)環(huán)境信息的

4、準(zhǔn)確定位，降低成本。本文主要探究的是基于RSSI測距的改進(jìn)PSO定位優(yōu)化算法。應(yīng)用高斯限制函數(shù)對測距定位方法RSSI進(jìn)行優(yōu)化，能夠提高距離計算的準(zhǔn)確性，與此同時將粒子群算法在進(jìn)行搜索時引入混合變異策略以擴(kuò)大搜索范圍，提高群體多樣性，能夠保證本文算法的全局搜索能力，有利于跳出局部最優(yōu)解，有效提高進(jìn)化性能和節(jié)點定位精度。
　　本文設(shè)計的基于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位監(jiān)測系統(tǒng)主要是利用ZigBee技術(shù)對影響植物生長的溫度濕度和土壤濕度