智能无线传感网络在温室环境监控中的应用研究.pdf

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1、第3卷第5期集成技术Vo1．3NO．52014年9月JOURNALOFINTEGRATIONTECHNOLOGYSep．2O14智能无线传感网络在温室环境监控中的应用研究吴飞青胡超(浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院宁波315100)摘要针对目前温室监控存在有线通信方式投资大、成本高，且信息采集点的增加使实施布线难度加大，特别是在一些偏僻位置无法应用等问题，文章提出一种层次化无线传感网络(WirelessSensorNetwork，WSN)远程监控系统。该系统的传感网络节点可以随机布置、随意扩充和组合。同时利用无线网络协议栈的路由协议和能量监控等关键技术，设计了一套温室实验系统。通

2、过对本系统的性能进行试验测试，结果表明系统具有良好稳定性和可靠性。关键词无线传感器网络；GSM；路由；温室监控中图分类号TP212．9文献标志码AAStudyonIntelligentWirelessSensorNetworkAppliedtoGreenhouseEnvironmentalInformationMonitoringWUFeiqingHUChao(SchoolofInformationScienceandEngineering,NingboInstituteofTechnology，ZhejiangUniversity,Ningbo315100，China)Abstrac

3、tAhierarchicalWSN(wirelesssensornetwork)remotemonitoringsystemwasdesignedtosolvetheproblemsofbiginvestment，highcosts，andhighlydificultsensorwiringwhencollectingsignalnoteswereincreasedforwirecommunication，particularlyinsomeremoteregionswherethewirecommunicationcannotbeused．However,thesensornodes

4、oftheWSNsystemhavethecharacteristicsofrandomlayoutexpansionandcombination．AgreenhouseexperimentsystemwasestablishedbyapplyingtheroutingprotocolofthewirelessnetworkandenergymonitoringtechniqueoftheWSNsystem．Basedontheexperimentsandtestingperformancesofthesystem，theresultsshowthatthesystemisstable

5、andreliah1e．Keywordswirelesssensornetwork(WSN)；GSM；route；greenhousemonitoring1引言环境调节执行器的动作，以保证作物处于最佳生长环境。这是一种以节约能源，提高产量为目的智能温室控制系统实时检测温室作物生长的的高效农业信息技术。目前，国内外现代化温室环境参数，并根据设定的控制策略，来控制温室的控制技术发展很快。纵观国内外温室环境调控收稿日期：2014—07—14基金项目：国家自然科学基金(61273332)：科技部星火计划项目(201IGA701032)：宁波市自然科学基金(2010A610080)作者简介：吴飞

6、青(通讯作者)，硕士生导师，研究方向为物联网、智能信息处理和农业信息监测，E-mail：wfq2006@nit．u．edu．cn胡超，博士生导师，研究方向为自动化、智能信息处理和机器人控制。集成技术系统的发展过程，大体可分为两个阶段：一是有2温室环境信息监控系统线连接方式阶段，二是无线连接方式阶段。有线方式由于需要连接线及转接装置，投资大、运行2．1系统的组成及工作原理成本高，不适合偏远地区，而且随着信息采集点基于无线传感网络的温室环境监控系统由传的增加，布线难度也在加大。感器节点、传感器节点组成的簇、簇头节点、近几年发展起来的无线传感网络(WirelessSINK节点(网关)、TC3

7、5i模块l、GSM网络、SensorNetwork，WSN)，由于其应用成本低、网TC35i模块2和服务器组成，系统组成框如图l络结构灵活和数据传输距离远等优点，已被用于所示。动物的习性观测¨和灾害监测等。但把无线传无线传感网络的节点可随机散落在被检测感网络技术应用于温室监控的报道不多。如何使区域内并可以随意扩充，以自组织形式构成网无线传感器网络有效地对温室各环境参数进行监络。典型温室监测的传感器节点包括温湿度控，同时保证其具有低成本、低功耗、