基于wsn的溫室大棚監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 裝備、新型肥藥、疫病防控、加工貯運(yùn)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、海洋農(nóng)業(yè)、農(nóng)村民生等方面的高新技術(shù)，力求突破現(xiàn)存的農(nóng)業(yè)技術(shù)瓶頸，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施將大大提高國家推進(jìn)科技創(chuàng)新增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的步伐。應(yīng)用層：根據(jù)WSN獲取植物實(shí)時(shí)生長環(huán)境。有時(shí)候?yàn)榱送ㄓ嵕嚯x的需要，網(wǎng)絡(luò)中可以存在一定數(shù)量的中繼節(jié)點(diǎn)(Relay Node)。WSN則負(fù)責(zé)采集網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)的采集，它由sink Node，Relay Node和Sen一80r Node組成。3．1傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是WSN中部署到研究區(qū)域中收集和轉(zhuǎn)發(fā)信息，協(xié)作完成指定任務(wù)的對象。射頻模塊使用單極天線，具備1／4波長(A／4)的單極天線，長度由式(1)給定： (1)式中f的單位為MHz，L的單位為cm．Sink Node和Relay Node不需掛接傳感器，除不具有數(shù)據(jù)采集功能外，其余和圖2所示的結(jié)構(gòu)體系完全相同。兩傳感器均掛接于Sensor Node，按照監(jiān)控主機(jī)設(shè)定好的采樣頻率進(jìn)行溫濕度采集并發(fā)送。Sensor Node查詢已有網(wǎng)絡(luò)并申請加入Sink Node所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，若加入成功，Sensor Node則經(jīng)Sink Node向監(jiān)控主機(jī)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)包，監(jiān)控主機(jī)收到該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)包后經(jīng)Sink Node向Sensor Node發(fā)送校時(shí)和定時(shí)指令。如圖3右側(cè)所述，提出了一種WSN通訊～定程度上不可靠的解決對策，即Sensor Node加入網(wǎng)絡(luò)未成功或者未及時(shí)接收到上位機(jī)發(fā)來的校時(shí)與下次喚醒時(shí)間的指令。待所有的Sensor Node時(shí)鐘同步初始化之后，設(shè)定DSl305的下次喚醒時(shí)間，定時(shí)時(shí)間到則DSl305輸出中斷信號(hào)，將Sensor Node喚醒，響應(yīng)上位機(jī)指令，完成數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送，之后Sensor Node再次轉(zhuǎn)入長時(shí)間休眠，等待下一次DSl305的中斷喚醒信號(hào)。其中用戶界面可以實(shí)時(shí)顯示溫室大棚內(nèi)的溫濕度參數(shù)、超限報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)的記錄和分析及報(bào)表的打印輸出、傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示。上位機(jī)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖7。為此采用了移動(dòng)平滑法對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由圖9可以得出，未對采集到的濕度數(shù)據(jù)處理前，其上下波動(dòng)在5％左右，然后對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑化處理，并且隨著取樣點(diǎn)數(shù)的增加，信號(hào)的噪聲衰減率將增大，同時(shí)該濾波方法濾出高頻噪聲的能力將進(jìn)一步提升，但帶來的負(fù)面影響是增加了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間。結(jié)束語文中提出了基于WSN的低成本、低功耗的溫室大棚溫濕度監(jiān)測
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