無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、設(shè)施農(nóng)業(yè)是采用具有特定結(jié)構(gòu)和性能的工程和管理技術(shù)改造局部環(huán)境，以期充分利用土壤、氣候和生物潛能，在一定程度上擺脫對(duì)自然環(huán)境依賴而進(jìn)行的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測(cè)是設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要基礎(chǔ)，主要內(nèi)容是通過現(xiàn)代信息技術(shù)采集作物生長(zhǎng)情況、環(huán)境氣候、土壤肥力等信息，為設(shè)施農(nóng)業(yè)管理提供決策依據(jù)。
　　 農(nóng)業(yè)具有區(qū)域分散、地形復(fù)雜、需要周期性耕作的特點(diǎn)，不利于采用有線網(wǎng)絡(luò)采集農(nóng)業(yè)信息。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從上世紀(jì)70年代起步，經(jīng)歷了從軍事研究到民用

2、領(lǐng)域的發(fā)展。近距離、低功耗、自組網(wǎng)、低成本等優(yōu)點(diǎn)使其具有在農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的天然優(yōu)勢(shì)。因此，課題選擇無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主要研究?jī)?nèi)容，旨在設(shè)計(jì)一個(gè)方便、實(shí)用的農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　 根據(jù)農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體需求，本課題對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的嵌入式、無(wú)線短距離通信、Android平臺(tái)及灰色系統(tǒng)等技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了應(yīng)用性研究，并在設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)環(huán)境信息的采集、查詢和對(duì)環(huán)境機(jī)構(gòu)的控制。采集和查詢的信息包括農(nóng)業(yè)環(huán)境

3、中的空氣溫度、濕度、光照度、C02濃度、土壤相對(duì)濕度和實(shí)時(shí)視頻等，通過灰色系統(tǒng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。為了便于農(nóng)業(yè)信息管理，系統(tǒng)開發(fā)了一臺(tái)基于Android平臺(tái)技術(shù)的移動(dòng)管理終端，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息查詢、遠(yuǎn)程控制、歷史數(shù)據(jù)查詢和視頻查看等功能。
　　 課題設(shè)計(jì)了多組試驗(yàn)，分別測(cè)試了射頻模塊的信號(hào)強(qiáng)度與通信距離、能量效率優(yōu)化效果、移動(dòng)管理終端丟包率、灰色系統(tǒng)的準(zhǔn)確度等指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，自主設(shè)計(jì)的射頻模塊在空曠環(huán)境下通信距離可以