基于无线传感器网络的温室温湿度监测系统研究

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1、中北大学硕士学位论文基于无线传感器网络的温室温湿度监测系统研究姓名：马琦申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：张记龙20090521中北大学学位论文基于无线传感器网络的温室温湿度监测系统研究摘要在现代化大型温室中，实现测控系统的无线化和网络化是目前该领域研究的重要课题之一。为了解决温室测控系统中存在的有线布网、人工测量等问题，将无线传感器网络技术应用到温室温湿度测控系统中，实现现代化温室的网络信息化管理，对提升温室等设施农业生产水平具有重要意义。论文首先论述了温室无线传感器网络应用系统的

2、研究方案，给出了系统的软硬件平台设计要求。在此基础上，主要研究了以低功耗处理器ATmegal28L、无线芯片CC2420和温湿度传感器SHTl5为核心的传感器节点的硬件设计和TinyOS操作系统的移植问题。其次，研究了无线传感器网络数据融合的基本理论和方法。为了减少簇内数掘冗余，提高测量精度，提出了一种改进后的自适应数据融合算法。该算法从节点测量数据自身着手，通过迭代得到各个节点测量数据的无偏估计值，以各个节点与估计值的欧氏距离作为各节点可信度的描述，融合处理得到更准确的结果。最后，为了实时获取无

3、线传感器网络数据，介绍了在LabVIEW下丌发无线传感器网络后台管理软件的方法。该软件通过连接中间件XServe提供的标准通用数据接151，读取XMLSocket来获取实时的无线传感器网络数据。从而实现终端监控系统的可视化显示，方便用户的管理。关键词：无线传感器网络，温室，温湿度，数据融合，LabVIEW中北大学学位论文ResearchofGreenhouseTemperatureandHumidityMonitoringSystemBasedonWirelessSensorNetworksAbs

4、tractInmodemlarge-sizedgreenhouse，oneofthekeyresearchsubjectsistorisewirelessmeasurementnetwork．Adoptingwirelesssensornetworktechnology,thegreenhousemonitoringsystemcansolvessomeproblemsexistingincablenetworkandmanualmeasurement，realizesnetworkinforma

5、tionautomaticmanagement，andimprovetheleveloffacilityagriculturalproduction．Firstly,accordingtothedesignrequirementsofhardwareandsoftwaresystem，thisdissertationdiscussestheresearchschemeofgreenhousesmonitoringsystembasedonwirelesssensornetwork．Onthisba

6、sis，theresearchfocusesonthehardwaredesignofthenodesystemwhichtakestemperatureandhumiditysensor,AVRATmegal28LandCC2400asthecomponents，andthetransplantationofTinyOSoperatingsystemSecondly，inordertoreducethedataredundanciesandimprovethemeasurementprecisi

7、on，thebasictheoriesandmethodsofthedatafusiontechnologyinwirelesssensornetworksisresearchedthatanimpmvedadaptivedatafusionalgorithmhasbeenstudied．Thisalgorithmgetstheunbiasedestimatesforeverynodeviaiterativemethodbasedonthenodetestingdata，andmakestheEu

8、clideandistancebetweennodesandestimateasthereliability,moreaccurateresultsareobtainedthroughthefusionprocessingFinally，inordertoobtainthereal·timedatabywirelesssensornetwork，amethodbasedonmiddlewareisintroducedformonitoringsoftwareofwirelessse