基于wsn的溫室大棚監(jiān)測系統(tǒng)的設計-資料下載頁
2025-09-28 07:08本頁面
【導讀】托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)締造智慧農(nóng)業(yè)，開拓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新局面。法對溫濕度值進行數(shù)字濾波處理，提高了檢測數(shù)據(jù)的精確度。內(nèi)的復雜布線問題，具有成本低、可靠性高、精確度高、實用性強等優(yōu)點。溫室農(nóng)業(yè)隨著大中城市對新鮮蔬菜的需求日益高漲而得到了迅速發(fā)展。的溫室數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)大多是采用人工的或預先布線的有線采集方式。地理位置、物理線路和復雜環(huán)境因素的影響具有明顯的局限性。農(nóng)業(yè)國家一號文件頒發(fā)后。辣椒粉”、“紅心鴨蛋”等問題的再次發(fā)生，保證了食品的安全和產(chǎn)量。的實施將大大提高國家推進科技創(chuàng)新增強農(nóng)產(chǎn)品的步伐。大量的SensorNode隨機部署在檢測區(qū)域內(nèi)，這種具有無線通信與數(shù)據(jù)。行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測任務和收集監(jiān)測數(shù)據(jù)口。臺PC機，用來顯示、存儲與處理環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，對WSN發(fā)送采集命令等。兩傳感器均掛接于SensorNode，按照監(jiān)控主機設定好的采樣。該溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的軟
【正文】 處理 針對該監(jiān)控系統(tǒng)的通訊性能進行了測試，采用 3dbi 的單級天線在廣場和樓道內(nèi)進行 _『測試，測試結(jié)果如表 1 所示。顯然無論是在窄曠的廣場還是狹窄的托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)締造智慧農(nóng)業(yè)，開拓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新局面。 樓道內(nèi)，該監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳輸能力應用在溫室大棚有限的相對有限的空間內(nèi)是足夠的。 此外，溫濕度傳感器工作時受溫室大棚內(nèi)環(huán)境和自身輸入輸出非線性因素的影響，所以有必要在監(jiān)測系統(tǒng)中添加對數(shù)據(jù)的平 滑性處理，即對輸入或輸出數(shù)據(jù)序列的平均化，以壓縮隨機干擾，減少統(tǒng)計誤差，提高信噪比，從而改善檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，提高測量處理準確度。為此采用了移動平滑法對采集到的數(shù)據(jù)進行處理。其數(shù)學表達式為 托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)締造智慧農(nóng)業(yè)，開拓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新局面。 由于該監(jiān)控系統(tǒng)中的使用的數(shù)字式溫度傳感器的精度相對較高，但是濕敏電阻的精度僅在 5％左右，故這里僅針對監(jiān)測系統(tǒng)采集到的濕度值做數(shù)據(jù)平滑處理。 如表 2 所示，給出溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)所采集到的部分濕度值。 托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)締造智慧農(nóng)業(yè)，開拓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新局面。 圖 9 則針對采集到的原始濕度值分別做了三點與五點平滑處理。由圖 9 可以得出，未對采集到的濕度數(shù)據(jù)處理前，其上下波動在 5％左右，然后對采集到的數(shù)據(jù)進行平滑化處理，并且隨著取樣點數(shù)的增加，信號的噪聲衰減率將增大，同時該濾波方法濾出高頻噪聲的能力將進一步提升，但帶來的負面影響是增加了數(shù)托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)締造智慧農(nóng)業(yè)，開拓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新局面。 據(jù)處理的時間。由于 WSN 的一個突出優(yōu)勢就在于節(jié)點的低功耗，所以這就存在一個動態(tài)平衡問題，在追求采集數(shù)據(jù)精確度的同時還要考慮網(wǎng)絡節(jié)點的功耗問題，所以最終選擇哪一層次的移動平滑濾波算法可由需要來定，針對表 2 中的相對濕度數(shù)據(jù)，如果監(jiān)測系統(tǒng)可以允許 3％一 4％的誤差波動存在，那么只需要對采集到的數(shù)據(jù)進行三點平滑處理即可滿足要求，相比之下如果允許誤差波動在 2％ 或者更小時，那么數(shù)據(jù)處理程序則至少需要五點曲線平滑處理。同時，從微處理器在數(shù)據(jù)計算處理方面的局限性以及整個網(wǎng)絡的低功耗設計方面考慮?？梢赃m當?shù)陌褦?shù)據(jù)處理程序移至上位機程序來處理。 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)測解決方案。創(chuàng)新點在于利用 DSl305 與監(jiān)控主機配合，在一定程度上解決了 WSN 中的時間同步問題，同時增強了監(jiān) 測系統(tǒng)的魯棒性，從軟硬件兩方面綜合避免了其他無線通信技術(shù)功耗高的缺點，克服了溫室大棚內(nèi)布線復雜的缺點，同時利用一定的數(shù)字濾波算法提高了溫濕度的監(jiān)測精度。該系統(tǒng)方案 可推廣到智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護理、個人健康等多個領域。
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