基于WSN的作物生长环境信息采集研究

【摘要】： 在作物生产管理决策中,作物生长的信息获取是极其重要工作。作物生长信息获取的自动化、网络化、智能化是作物信息科学的重要研究方向。随着网络的迅猛发展,集传感器技术、微机电系统技术、嵌入式计算机技术、分布式信息处理技术和无线通信技术于一体的无线传感器网络就成为当今研究的热点。无线传感器网络是一个多学科交叉的综合性科学研究领域,在众多领域如军事、智能家居、森林保护等方面有着广泛的用途和研究价值,尤其在温室环境测量、精准农业、大田灌溉、畜牧养殖、林业等方面都有广阔的应用前景和推广价值。 本文简介了无线传感器网络在农业应用方面国内外的研究现状,阐述了课题的意义。在深入分析无线传感器网络体系结构的基础上,结合作物生长自然环境信息采集的需求,构建了一个可以对温度、湿度和光照强度等三个基础数据进行自动采集的无线传感器网络,重点在于无线传感器网络的构建。根据所使用的JN5121芯片传感器节点的特点,通过小数点移位和分割整数法对传感器节点测量的温度、湿度数据实现了精度化采集,然后通过模拟实验,分析精度化数据的意义以及无线传感器网络应用于作物生长自然环境中的可行性,为相关研究提供了一个科学的支持。同时,设计并实现了传感器节点与PC机的串口通信,获得的温度、湿度和光照强度数据存入数据库。分析了JN5121芯片传感器节点的局限性,提出研究网络仿真工具NS,阐述了使用网络仿真工具的目的和意义。