無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在蔬菜大棚監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一門獲取和處理信息的新興技術(shù)。它綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)。其主體是低成本、低功耗、多功能的集成化微型傳感器。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、感知、采集、傳輸和處理各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，具有動(dòng)態(tài)性、自組織等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。
　　 本文設(shè)計(jì)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在不改變現(xiàn)有的工藝流程和方式的基礎(chǔ)上，與傳統(tǒng)的蔬菜大棚生產(chǎn)工藝相比，具有更高的可靠性、安全性、靈

2、活性、可擴(kuò)展性、易操作性等特點(diǎn)。該系統(tǒng)應(yīng)用于蔬菜大棚中，可對(duì)生產(chǎn)過程中影響蔬菜生長(zhǎng)的環(huán)境因素和生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)的跟蹤與監(jiān)控。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，以Jennic公司生產(chǎn)的JN5139-Z01-M00無線微控制器模塊為核心，配合各類集成化微型傳感器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)方面，在分析ZigBee協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、路由器及終端節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。針對(duì)節(jié)點(diǎn)能量資源、計(jì)算能力、通信帶寬、存儲(chǔ)容量有限等特點(diǎn)，本文通過無阻塞設(shè)

3、計(jì)及休眠等方法，盡可能減少節(jié)點(diǎn)能耗。最后的上位機(jī)設(shè)計(jì)中，通過創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)信息，如：設(shè)備ID、MAC地址等，便于用戶查看和管理。通過OPC接口驅(qū)動(dòng)MCGS組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)完美的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)，具有操作簡(jiǎn)單、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。
　　 由于在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都有自己的本地時(shí)鐘，不同節(jié)點(diǎn)的晶體振蕩器頻率存在偏差，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是一個(gè)分布式協(xié)同工作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，很